И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников - Сборник примеров и задач по физической химии (1134495), страница 49
Текст из файла (страница 49)
жьс — ( ~но н, ~ов). Соотношение между частицами найдем из условия, что при заданной силовой постоянной частоты относятся как «в,lвзз = ) ' рз!)вз, где р,— приведенная масса. Следовательно, ив рно звно )вов (!+2) 2 3 и тогда а Ив вв Лсввип ~2 — 2 у~ 2 ) 6 02,!Овв„6 626,!О-вв 3.$0в,3770,!Ов Г 2 / 2 ! 2.8,3!4 уз У з)- в?,*. А)в 3!з )й Х 0н 0о в")н вмо вн во вся (вг)( ь и (вт) Х он,оо. «вно (1, но/ ) 276 Поскольку — ' Ъ 1, можно считать 1 — е ' ~ г ~ 1, и последят ний множитель приравнять единице.
Так как межъядерные расстоя- ния приняты одинаковыми, отношение моментов инерции можно заме- нить отношением приведенных масс и тогда 0нво 1' Зв '! 3/з 2в.2.2 2.2 — =4,243, 0н 0 2.4 ) (! 2)в.!.2 ! При Т = 300 К, Кр —— 4,342 е — гз,вз!ззз = 3 270 ЗАДАЧИ 1. При смешении ! моль уксусной кислоты и 1 моль этилового спирта реакция протекает по уравнению СН,СООН+ С,Н,ОН = СН,СООС,Н, + Н,О При достижении равновесия в реакционной смеси находится '7з моль кислоты, '!з моль спирта, 'вз моль эфира и 'вв моль воды. Вычисли- те количество молей эфира, которое будет в реакционной смеси при до- стижении равновесия, при следующих условиях: 1) 1 моль кислоты и 2 моль спирта; 2) 1 моль кислоты, 1 моль спирта и ! моль воды; 3) 1 моль эфира и 3 моль воды; 4) 1 моль кислоты, 1 моль спирта, 1 моль эфира и 1 моль воды.
2. Константа равновесия реакции СО + Н,О = СО, + Н, при 800 К равна 4,12. Смесь, содержащая 20 % СО н 80 % НзО, нагрета до 800 К. Определите состав смеси при дости:кении равновесия и выход водорода, если взят 1 кг водяного пара. 3. Константа равновесия реакции Н, + 1, = 2Н1 при 7!7 К рав- на 46,7, Определите количество разложившегося Н! при нагревании 1 моль Н! до 717 К. 4. Определите константы равновесия Кр и К, реакции диссоциа- ции 1, при нагревании 1,513. 10 з моль иода до !073 К, если его пары займут объем, равный 249,3.10-'м' при давлении 5,81 104 Па. 5. Вычислите давление и степень диссоциации )ЧзОв, если при 323 К 1 моль 5)зОв находится в сосуде вместимостью 0,075 и'.
Определите исходное давление )ЧзОв(5)зОв разлагается по уравнению реакции в")зОв = 2)ЧОз), если 1 моль )ЧзОв при 323 К находится в сосуде вмести- мостью 0,125 мз. При достижении равновесия в сосуде установилось давление 3,485 1О' Па. 6. Вычислите константы равновесия Кр и К, реакции ",, )ЧзОв —-- =- )ЧО„ если а = — 0,,533, а давление 5,49 1Ов Па при Т = 323 К. 7. При 500 К константа равновесия реакции РС!, — — С1, + РС1, Кр = 3,374 !О' Па. Определите степень диссоциации РС!, при этой температуре, если при достижении равновесия устанавливается давле- ние 8,0106 10' Па.
При каком общем давлении в системе степень дис- социации РС!, будет равна 70 %? 8. При 900 К константа равновесия реакции Н, + С1, =- 2НС! К, = 1О . Степень диссоциации водяного пара при этой темпера!в,з! туре и давлении 10,133 10' Па равна !Π— т з"'". Рассчитайте для этой 277 4НС! + О температуры константы равновесия Кр и К, реакции 4Н + а 565% 9. При 767 К н 9,899 1О' Па диоксид азота диссоцинрует на 56,5/а по уравнению 2ХО = 2ХО+О . Определите Кр и К, и давление, при "тором Нов при этой температуре диссоциирует на О Ю С! 1О.
П и 375 К константа равновесия реакции Ю, + С1, = К вЂ” 9,27. Определите концентрацию Ю,С1, при равновесии, ри весии, если исходные концентрации 80, и С1, имеют следующ — пр ие значения; 1) сзо, == =- сс!, = 1 кмольlм'! 2) сзо, = сс!, = 2 кмоль/м'! 3) сзо, = = 1 кмоль/мв; сщ, = 2 кмоль/ма. =- 1,780. Под 11. П и 525 К для реакции РС!р —— — РС1а + С1, Кр —— —, . Од каким давлением нужно взять эквимолекуляр у р н ю смесь С1, и РС1„ ' П чтобы в состоянии равновесия давление РС РС1 было бы 5,00 10 Па, Р = сопз!? о аи0,01 12.
Е . сосуд вместимостью 1 м' ввести 0,03 моль водород .ели в моль азота, то при !000 К в нем установится давление е 18 127 ° 104 Па. Определите Кр и К, реакции ЗН, + 5)в = 2ХН„которая будет протекать в реакционном сосуде. 13. С 1: ль этилового спирта и 0,091 моль ацетальдегида в месь мо ъем 63 10-' м'. При равновесном состоянии при 298 К занимает объем том вступает в реакцию 90,72 % ацетальдегида: 2СвНвОН+ СНвСНО = СНвСН(ОСвНв) в+ НвО Рассчитайте константу равновесия К, этой реакции.
14. Определите константу равновесия реакции !, = 21 и степень диссоциацнн прн 973 К, если поместить лг кг иода в объем 10 'мв, в котором устанавливается равновесное давление: рв !Ов, кг .. . . О,!835 0,9!4 !,5!5 !,900 Р-!О-', Па . .. 0,0632 0,302! 0,4963 0,6209 15. Баллон вместимостью 3,4 10-' мв, в котором находится 5 1О-а кг фосгена, нагрет до 673 К. Давление в баллоне при этом установилось 10,133 10' Па.
Рассчитайте степень диссоциации фосгена по нию реакции СОС! = — СО+С!в и константу равновесия Кр и К, при этих условиях, 16. Вычислите степень диссоциация фосгена при 673 К, если 2,5 10-' кг его поместить в баллон вместимостью 3,4 10в м' и добавить 1 10- а кг хлора. Какое давление при этом будет в баллоне? Константа равновесия Кр = 4,99 1О-' (атм). 17. Рассчитайте давление газа после диссоциации фосгена при 673 К, 2,5 1О в г его поместить в баллон вместимостью 3,4х , если, ° к К = 499х х10 ' м' и добавить 1 10 ' азота. Константа равновесия Кр —— х10 ' (атм).
18. Определите степень диссоциация диоксида углерода по уравнению реакции 2СО, = 2СО+О, при 2273 К и 10,133 104 Па, если константа равновесия при таких условиях Кр = 24,93 Па. 19. Железо и водяной пар реагируют по уравнению ре+ Н,О = реО -1- Н, При 1000 К и 1,0133.10' Па парциальное давление водорода Рн, = =6,526.!О' Па. Вычислите константу равновесия. 20. Определите стандартное сродство реакции СвН, + Н, =- С,Н„ если при 873 К Кр = 2,86 10-4 (Па-'). 21. При 633 К и 1О,!33 1О' Па степень диссоциации Н1 равна 20 %. Рассчитайте стандартное сродство газообразного иода к водороду. 22.
Будет ли происходить разложение РС1 в газовой смеси, содержащей РС!„РС!а и С1, при 298 К, при следующих парциальных давлениях (Па): Ррс!,— 1,0133 10'! Ррщ,— 0,5066 10', Ррс!,— 2,0266.10'. Константы равновесия вычислите из Лб!',ваа(М.!. 23. Рассчитайте сродство железа к кислороду воздуха Ро, = = 2,0266 10'Па при 1000 К, если константа равновесия реакции 2Ре + О, = 2РеО при этой температуре равна 2,450 1О'а Па-'. 24. Газы СО, С1, и СОС!, находится в резервуарах вместимостью 1О м' каждый под давлением 2 10', 3 104 и 0,5 104 Па соответственно. По 10 ' моль СО и С1, переведено в сосуд такой же вместимости с равновесной смесью и из сосуда с равновесной смесью выведено 1О ' моль СОС!,. Все процессы проведены идеально обратимо при 700 К.
Константа равновесия реакции при этой температуре равна 10,826. Определите изменение энергии Гиббса прн протекании реакции СО+ С1, = СОС!,. 25. Определите изменение энергии Гиббса в процессе СО+С!, = =- СОС!„описанном в задаче24, если из сосуда с равновесной смесью фосген не выводится. Общее давление равновесной смеси 1О' Па. 26, Константа равновесия реакции 2Н = Н, может быть выражена уравнением 22 570 !Й Кр (!1а) = — !,504!6 Т вЂ” 0,767.
Т акции прн 800 К ЛН = /(Т), 27. Константа равновесия реакции 2На + О, = 2Н,О может быть выражена уравнением 24 900 !8 К, = — 1,335!К Т-1-0,65 !О в Т вЂ” 1,37 !О в Тв-1- 1,08, Т а для реакции образования хлороводорода Н, + С1, = 2НС! 9586 !8 Кс = — 0 44!8 Т+2 !6. Т Рассчитайте К, для реакции 4НС!+О, = 2Н,О + 2С!в при 700 и 800 К, а также Л(/ при 800 К.
28. При 369 К давление диссоциации Рнн, соединения 1.!С! 5!На равно 4,893 104, а при 382,2 К вЂ” 8,613 !0' Па. Вычислите тепловой эффект реакции !.1С! вчНв = 1!С!+!!На при постоянном давлении в диапазоне температур 369 †: 382,2 К. 29. Давление пара над системой СцЮ, 5Н,Π— СпЮ4 ЗН,О при 303,2 К равно 1,453.!О', а при 299,3 К вЂ” 1,076 10' Па. Вычислите тепловой эффект реакции Со804 ЗНвО+2НвО=Со30в 5НвО 39.
Тепловой эффект реакции 2С + Н, =- С,Н, в зависимости от температуры меняется примерно линейно и при 700 К равен 225,20 !0в Дж/моль. Температурный коэффициент теплового эффекта этой реакции равен — 6,573 Дж/(моль К), Определите константу равновесия реакции при!500 К, если Кргоо — — 1,353 10 '. 3!. Степень диссоциации РС!, при 473 К и 1,0!33 1О' Па равна 0,485.
а при 523 К и том же давлении — 0,800, Рассчитайте средний тепловой эффект реакции РС!, + С!в == РС1, при Р = сопз! в интервале температур 473 —:523 К. 32. Давление диссоциации МдСОв при 813 К равно 9,959 !О', а при 843 К вЂ” 17,865 !О' Па. Вычислите тепловой эффект реакции М8СОв = М8О + СО,. Рассчитайте, пРн какой темпеРатУРе давление диссоциации М8СОв станет равным 1,0133.10в Па. 33. Константа равновесия реакции Н,+1, = 2Н1 прн 633 К равна 61,6, а при 718 К она равна 41,7. Сравните среднее значение теплового эффекта реакции и сродство при 718 К.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
