rownowaga chemiczna

Transkrypt

rownowaga chemiczna
1. Reakcja 2A+B=3C+2D przebiega w fazie gazowej. Zmieszano 1 mol A, 2 mole B i 1 mol D. Po
ustaleniu się równowagi w temperaturze 25°C i pod ciśnieniem całkowitym 1 atm
mieszanina zawierała 0,9 mola C. Obliczyd, ułamki molowe reagentów w stanie równowagi,
stałą równowagi wyrażona przez ułamki molowe, ciśnieniową stałą równowagi, standardową
entalpie reakcji, entalpie reakcji.
2. Standardowa molowa entalpia swobodna tworzenia amoniaku NH3(g)w 298K wynosi
-16,45kJ/mol. Ile wynosi entalpia swobodna reakcji, gdy ciśnienia cząstkowe azotu, wodoru i
amoniaku w mieszaninie reakcyjnej wynoszą odpowiednio 3 atm, 1 atm, 4 atm? Jaki jest
kierunek reakcji samorzutnej w tym przypadku?
3. Obliczyd ciśnieniową stałą równowagi rekcji 1-3 w temperaturze 298K. porównad wyniki i
sformułowad wnioski.
3𝐻2 𝑔 + 𝑁2 𝑔 = 2𝑁𝐻3 𝑔
1
3
1
𝐻2 𝑔 + 𝑁2 𝑔 = 𝑁𝐻3 𝑔
2
2
(2)
1
2
𝐻2 𝑔 + 𝑁2 𝑔 = 𝑁𝐻3 𝑔
3
3
(3)
4. W temperaturze 1600K stała równowagi dysocjacji Br2 wynosi 0,225. Obliczyd standardową
entalpię swobodną tej reakcji.
5. Standardowa entalpia swobodna reakcji izomeryzacji cis-pent-2-enu do trans-pent-2-enu w
400K wynosi -3,67 kJ/mol. Obliczyd stałą równowagi izomeryzacji.
6. W temperaturze 298K ciśnieniowa stała równowagi reakcji (1) wynosi Kp=1,2x10-3. W
naczyniu o objętości 24,5l początkowo znajdował się tylko tlenek azotu, a jego ciśnienie
wynosiło 0,02 atm. Ile moli chloru należy dodad do naczynia aby przereagował 1%
początkowej ilości NO?
2𝑁𝑂 𝑔 + 𝐶𝑙2 𝑔 = 2𝑁𝑂𝐶𝑙(𝑔)
7. W temperaturze 25C i pod ciśnieniem 1 bar tetratlenek diazotu ulega dysocjacji w 18,46%
zgodnie z reakcją:
𝑁2 𝑂4 𝑔 = 2𝑁𝑂2 (𝑔)
Oblicz: a)K, b)rG0, c) K w temperaturze 100C, wiedząc że w tym zakresie rH0 równa się
+57,2 kJ/mol.
8. Stała równowagi pewnej reakcji w zakresie od 300K do 600K jest opisana następującym
wzorem:
1176 2,1𝑥107
𝑙𝑛𝐾 = −2,04 −
+
𝑇
𝑇
[𝐾 ]
[𝐾 ]3
Oblicz standardową entalpię oraz standardową entropię tej reakcji w temperaturze 400K.
9. Określid ciśnieniową stałą równowagi Kp dla reakcji:
2𝐻2 𝑔 + 𝑂2 𝑔 = 2𝐻2 𝑂(𝑔)
Zachodzącej w temperaturze 647K i pod ciśnieniem a) 1atm, b) 300atm. Współczynniki
lotności pod ciśnieniem 1atm są równe 1, a pod ciśnieniem 300atm wynoszą odpowiednio:
1,108, 1,098 oraz 0,612 dla wodoru, tlenu i wody. Zależnośd termodynamicznej stałej
równowagi od temperatury opisuje równanie:
24830 9𝑥103
𝑙𝑜𝑔𝐾𝑎 = 4,39 + 3𝑥10−4 𝑇 +
+
− 3,13log⁡
(𝑇)
𝑇
𝑇2