Для проведения работы нужно выполнить следующие задания
Задание 1
1. Описать способ экспериментального определения упругости двуокиси углерода при изучении реакции диссоциации СaCO3⇄CaO+CO2
(варианты 1 – 15, табл.3);
2. Записать закон химического равновесия для изучаемой реакции; определить значения констант равновесия реакции диссоциации карбоната кальция по экспериментальным данным (табл.3) при разных температурахть задачи из раздела В (согласно указанному варианту)ить задания 1-3, п;
3. Записать определительное выражение для константы равновесия и вычислить теоретически константу равновесия изучаемой реакции при последней указанной в таблице температуре.
Задание 2
1. Подготовить ответ на вопрос 1 (варианты 1-15, табл. 4)
2. Решить задачи 2 и 3.
Справочные данные, необходимые для выполнения работы
Величина для вычисления стандартного мольного изменения энергии Гиббса по методу Темкина и Шварцмана
Таблица 1
T, К
|
|
|
|
|
900
|
0,4361
|
0,2012
|
0,1004
|
0,2512
|
1000
|
0,5088
|
0,2463
|
0,1310
|
0,2783
|
1100
|
0,5765
|
0,2922
|
0,1652
|
0,2988
|
Термодинамические данные для расчета стандартной мольной энергии Гиббса
Таблица 2
Вещество
|
кДж
моль
|
Дж
моль·К
|
cop,k(T) = ak + bk∙T + c'k∙T -2
|
Температурный
интервал, К
|
ak
|
bk ·103
|
c'k·10 -5
|
СaCO3
|
- 1206,83
|
91,71
|
104,52
|
21,92
|
- 25,94
|
298 - 1200
|
CaO
|
- 635,09
|
38,07
|
49,62
|
4,52
|
- 6,95
|
298 - 1800
|
CO2
|
-393,51
|
213,66
|
44,14
|
9,04
|
- 8.54
|
298 - 2500
|
Экспериментальные данные для выполнения задания 1
Таблица 3
Вариант
|
Экспериментальные данные
|
1
|
t, oC
|
662
|
694
|
727
|
p,мм рт ст
|
11,4
|
25,4
|
48,64
|
2
|
t, oC
|
705
|
735
|
827
|
p,мм рт ст
|
31,0
|
56,5
|
308,6
|
3
|
t, oC
|
679
|
662
|
627
|
p,мм рт ст
|
17
|
11,4
|
5,12
|
4
|
t, oC
|
679
|
705
|
727
|
p,мм рт ст
|
11,4
|
37,8
|
48,64
|
5
|
t, oC
|
715
|
774
|
827
|
p,мм рт ст
|
37,8
|
125,6
|
308,6
|
6
|
t, oC
|
705
|
694
|
627
|
p,мм рт ст
|
31
|
25,4
|
5,12
|
7
|
t, oC
|
753
|
735
|
727
|
p,мм рт ст
|
84,2
|
56,5
|
48,64
|
8
|
t, oC
|
753
|
765
|
827
|
p,мм рт ст
|
84,2
|
102,9
|
308,6
|
9
|
t, oC
|
774
|
753
|
727
|
p,мм рт ст
|
125,6
|
84,2
|
48,64
|
10
|
t, oC
|
715
|
679
|
627
|
p,мм рт ст
|
37,8
|
17,0
|
5,12
|
11
|
t, oC
|
735
|
753
|
827
|
p,мм рт ст
|
56,5
|
84,2
|
308,6
|
12
|
t, oC
|
765
|
808
|
827
|
p,мм рт ст
|
102,9
|
229
|
308,6
|
13
|
t, oC
|
679
|
705
|
727
|
p,мм рт ст
|
17
|
31
|
48,64
|
14
|
t, oC
|
753
|
774
|
827
|
p,мм рт ст
|
84,2
|
125,6
|
308,6
|
15
|
t, oC
|
857
|
844
|
827
|
p,мм рт ст
|
509
|
417
|
308,6
|
Условия задач для выполнения задания 2
Таблица 4
1 вариант
|
1. Расскажите о химических методах определения величин констант химического равновесия.
2. Имеется смесь газообразных веществ А и В, которые могут вступать в химическую реакцию с образованием продукта реакции С, согласно стехиометрическому уравнению 0,5 А + 2В = С . В начальный момент времени продукта реакции в системе нет, а исходные вещества взяты в стехиометрических количествах. После установления равновесия в равновесной смеси содержится число молей продукта С, равное 0,4, а общее давление равно 2 атм. Найти константу равновесия в p-шкале.
3. При 1273 К и общем давлении 30 атм в равновесной смеси с предполагаемой реакцией CO2(г) +C (тв) = 2СО (г) содержится 17 % (по объему) CO2. Сколько процентов CO2 будет содержаться в газе при общем давлении 20 атм?. При каком давлении в газе будет содержаться 25 % CO2?
|
2 вариант
|
1. Расскажите о физическом методе определения величины константы химического равновесия по измерению давления.
2. Имеется смесь газообразных веществ А и В, которые могут вступать в химическую реакцию с образованием продукта реакции С, согласно стехиометрическому уравнению 2А + В = С . В начальный момент времени продукта реакции в системе нет, а исходные вещества взяты в стехиометрических количествах. После установления равновесия в равновесной смеси содержится число молей продукта С, равное 0,5, а общее давление равно 2 атм. Найти константу равновесия в p-шкале.
3. При 2000 оС и общем давлении 1 атм 2% воды диссоциирует на водород и кислород согласно реакции H2O(г)= H2(г) + 0,5 O2(г). Рассчитайте константу равновесия реакции при этих условиях.
|
3 вариант
|
1. Опишите метод определения величины константы равновесия по измерению плотности. К каким методам относится этот метод?
2. Имеется смесь газообразных веществ А и В, которые могут вступать в химическую реакцию с образованием продукта реакции С, согласно стехиометрическому уравнению А + 2В = С . В начальный момент времени продукта реакции в системе нет, а исходные вещества взяты в стехиометрических количествах. После установления равновесия в равновесной смеси содержится число молей продукта С, равное 0,6, а общее давление равно 2 атм. Найти константу равновесия в p-шкале.
3. Константа равновесия реакции CO(г)+ H2O(г) = H2(г) + CO2(г) при 500 оС равна 5,5 ([p]=1 атм). Смесь, состоящую из 1 моль СО и 5 моль H2O нагрели до этой температуры. Рассчитайте мольную долю воды в равновесной смеси.
|
4 вариант
|
1. Опишите метод определения величины константы равновесия посредством прямого измерения парциального давления.
2. Имеется смесь газообразных веществ А и В, которые могут вступать в химическую реакцию с образованием продукта реакции С, согласно стехиометрическому уравнению 0,5 А + В = С . В начальный момент времени продукта реакции в системе нет, а исходные вещества взяты в стехиометрических количествах. После установления равновесия в равновесной смеси содержится число молей продукта С, равное 0,3, а общее давление равно 1,5 атм. Найти константу равновесия в p-шкале.
3.Константа равновесия реакции N2O4(г) = 2NO2(г) при 25 о С равна 0,143 ([p]=1 атм). Рассчитайте давление, которое установится в сосуде объемом 1 л, содержащем 1 г N2O4 при этой температуре.
|
5 вариант
|
1. Как можно определить величину константы равновесия реакции, не прибегая к эксперименту.
2. Имеется смесь газообразных веществ А и В, которые могут вступать в химическую реакцию с образованием продукта реакции С, согласно стехиометрическому уравнению 0,5 А + 3В = С . В начальный момент времени продукта реакции в системе нет, а исходные вещества взяты в стехиометрических количествах. После установления равновесия в равновесной смеси содержится число молей продукта С, равное 0,3, а общее давление равно 2 атм. Найти константу равновесия в p-шкале.
3. Сосуд объемом 3 л, содержащий 1,79·10 -2 моль I2 , нагрели до 973 К. Давление в сосуде при равновесии оказалось равно 0,49 атм. Считая газы идеальными, рассчитайте константу равновесия при 973 К для реакции
I2(г) = 2I (г).
|
6 вариант
|
1. Использования уравнения изобары реакции для определения величины константы химического равновесия при неизученной ранее температуре.
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
