Зборнік задач па хіміі
2023
Выдавец: Адукацыя і выхаванне
Памер: 267с.
Мінск 2023
а) Н2(г) + І2(цв) = 2НІ(г);
6) N2(r) + ЗН2(Г) = 2NH3(r);
в) С02(г) + С(ЦВ) = 2С0(Г);
г) 2Н2(Г) + 02(г) = 2Н2О(г).
560. На колькі градусаў трэба павялічыць тэмпературу, каб скорасць хімічнай рэакцыі вырасла ў 27 разоў, калі пры павелічэнні тэмпературы на 10 °C скорасць рэакцыі вырастае ў 3 разы?
561. *Разлічыце тэмпературны каэфіцыент скорасці хімічнай рэакцыі, калі вядома, што пры 80 °C скорасць рэак-
• . МОЛЬ і о^7 МОЛЬ
цыі роуная 1 —о , а пры 110 С — 27 —й .
дм •с дм •с
562. *Пры павышэнні тэмпературы на 40 °C скорасць хімічнай рэакцыі павялічылася ў 46 разоў. Чаму роўны тэмпературны каэфіцыент скорасці гэтай рэакцыі?
563. *Тэмпературны каэфіцыент скорасці хімічнай рэакцыі роўны 3,12. У колькі разоў павялічыцца скорасць рэакцыі, калі тэмпературу павысіць на 50 °C?
564. *Скорасць хімічнай рэакцыі пры 40 °C роўная 2 —оль . Разлічыце скорасць хімічнай рэакцыі пры 60 °C, дм • с
калі вядома, што тэмпературны каэфіцыент скорасці рэакцыі роўны 3.
565. Якую масу аксіду азоту(ІУ) трэба дадаць да эквімалярнай (г. зн. якая змяшчае аднолькавыя хімічныя колькасці кампанентаў) газавай сумесі азоту і вадароду масай 100 г, каб павялічыць яе малярную масу на 20 %?
566. *Тэрмін захоўвання харчовых прадуктаў залежыць ад працякання ў іх хімічных рэакцый, якія прыводзяць да разбурэння карысных або назапашвання шкодных рэчываў. На ўпакоўцы харчовага прадукту паказана, што тэрмін яго захоўвання пры 4 °C складае чацвёра сутак, а пры 20 °C — 12 гадзін. Разлічыце тэрмін захоўвання прадукту пры 0 °C.
567. *Пры растварэнні медзі ў растворы азотнай кіслаты вылучыўся газ, адносная шчыльнасць якога па паветры роўная 1,402. Састаўце малекулярнае ўраўненне хімічнай рэакцыі, што працякае ў гэтым эксперыменце.
568. •'■Пры прапусканні вуглякіслага газу над распаленым вугалем утварылася сумесь чаднага і вуглякіслага газаў. Да атрыманай сумесі газаў дадалі кісларод, аб’ём якога быў у 2 разы меншы за аб’ём чаднага газу ў сумесі, што не змяніла адносную шчыльнасць па паветры ўтворанай газавай сумесі ў параўнанні з зыходнай. Атрыманую пасля дадавання кіслароду сумесь падпалілі. Разлічыце масавую долю чаднага газу ў зыходнай газавай сумесі і адносную шчыльнасць газу па вадародзе пасля заканчэння хімічнай рэакцыі гарэння.
§ 21.1. *3акон дзейных мас
Прыклад 5. У колькі разоў вырасце скорасць хімічнай рэакцыі паміж газападобнымі рэчывамі, якія рэагуюць па ўраўненні:
2А + В = 3D, калі ў 4 разы павялічыць ціск у сістэме?
Д ад зена: Р2 = 4 • Рг
— ?
Р а ш э н н е
Залежнасць скорасці хімічнай рэакцыі ад канцэнтрацыі рэагентаў апісвае закон дзейных мас: скорасць гамагеннай хімічнай рэакцыі прама прапарцыянальная здабытку малярных канцэнтрацый рэчываў, якія рэагуюць, у ступенях, роўных іх стэхіяметрычным каэфіцыентам ва ўраўненні рэакцыі. Няхай зыходныя малярныя канцэнтрацыі A і В былі роўныя сДА) і сДВ).
Скорасць рэакцыі пры звычайным ціску роўная: = k • С!2(А) • сДВ),
дзе k — канстанта скорасці рэакцыі, сДА) і сДВ) — малярныя канцэнтрацыі рэчываў A і В, што рэагуюць.
Павялічыць ціск у сістэме можна за кошт памяншэння яе аб’ёму. У дадзеным выпадку, каб павялічыць ціск у сістэме ў 4 разы, неабходна паменшыць аб’ём сістэмы ў 4 разы.
Калі аб’ём сістэмы паменшыць у 4 разы, то малярныя канцэнтрацыі ўсіх кампанентаў павялічацца ў 4 разы:
с2(А) = 4 • сДА) і с2(В) = 4 • С1(В).
Скорасць рэакцыі пры павышаным ціску будзе роўная: v2 = k • с22(А) • с2(В) = k • (4 ■ сДА))2 • 4 • с^В) = = k • 16 • сДА) ■ 4 • С1(В) = 64 • k • С12(А) ■ сДВ).
m v2 64 • k • Сі2(А) • сДВ)
Тады — = —- □— —-— = 64. Скорасць рэакцыі Ui k ■ с/(А) • сДВ)
павялічыцца ў 64 разы.
А д к а з: — = 64.
Прыклад 6. У сістэме працякае рэакцыя паміж газападобнымі рэчывамі: A + В = С.
У колькі разоў павялічыцца скорасць хімічнай рэакцыі, калі малярную канцэнтрацыю рэчыва А павялічыць у 3 разы?
Д ад зена: с2(А) = 3 • сДА)
— 7
Р а ш э н н е
Залежнасць скорасці хімічнай рэакцыі ад канцэнтрацыі рэагентаў апісвае закон дзейных мас: скорасць гамагеннай хімічнай рэакцыі прама прапарцыянальная здабытку малярных канцэнтрацый рэчываў, якія рэагуюць, у ступенях, роўных іх стэхіяметрычным каэфіцыентам ва ўраўненні рэакцыі.
Скорасць разгляданай рэакцыі ў зыходным стане сістэмы роўная:
Vi = k ■ сДА) • сДВ).
Скорасць рэакцыі пасля павелічэння малярнай канцэнтрацыі рэчыва А:
v2 = k • с2(А) • с2(В).
Паводле ўмовы: с2(А) = 3 • сДА), а канцэнтрацыя В не змянілася: с2(В) = сДВ). Падставім гэтыя значэнні ў выраз для р2:
v2 = k ■ с2(А) ■ с2(В) = k • 3 • сДА) • сДВ).
Разлічым, у колькі разоў вырасце скорасць рэакцыі пры павелічэнні малярнай канцэнтрацыі рэчыва А:
v2 _ ' 3 • Сі(А) • Cj(B) _
У1 k • Сі(А) • Cj(B)
V2
А д к а з: — =3.
569. *У пасудзіне аб’ёмам 350 см , якая змяшчае каталізатар, змяшалі азот і вадарод хімічнай колькасцю па 5 моль і нагрэлі. Праз 10 секунд хімічная колькасць вадароду паменшылася на 2,1 моль. У колькі разоў змянілася малярная канцэнтрацыя азоту за гэты час?
570. *Як зменіцца скорасць рэакцыі
2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г), калі канцэнтрацыю CO павялічыць у 4 разы, а канцэнтрацыю О2 паменшыць у 8 разоў?
571. *У растворы працякае рэакцыя:
A + В = С.
Як зменіцца скорасць рэакцыі, калі павялічыць малярную канцэнтрацыю рэчыва А ў 2 разы, а малярную канцэнтрацыю рэчыва В — у 1,5 разу?
572. *У колькі разоў вырасце скорасць хімічнай рэакцыі N2 + ЗН2 = 2NH3, калі канцэнтрацыю вадароду павялічыць у 2 разы, а азоту — у 3 разы?
573. *У колькі разоў вырасце скорасць хімічнай рэакцыі паміж газападобнымі рэчывамі, якія рэагуюць у герметычнай пасудзіне па ўраўненні A + В = 2С + D, калі павялічыць ціск у пасудзіне ў 4 разы?
574. *Як зменіцца скорасць хімічнай рэакцыі паміж газападобнымі рэчывамі, якія рэагуюць у герметычнай пасудзіне па ўраўненні 2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г), калі паменшыць ціск у пасудзіне ў 3 разы?
575. *Канцэнтрацыю вадароду ў рэакцыі N2 + ЗН2 = 2NH3 павялічылі ў 3 разы. Як трэба змяніць канцэнтрацыю азоту, каб скорасць рэакцыі вырасла ў 2 разы?
576. *У пасудзіне паміж газападобнымі рэчывамі працякае рэакцыя:
2А + В = С.
У колькі разоў павялічыцца скорасць хімічнай рэакцыі, калі канцэнтрацыю А ў пасудзіне павялічыць у 3 разы, канцэнтрацыю В — у 2 разы і адначасова павысіць тэмпературу на 30 °C у параўнанні з зыходнай? Тэмпературны каэфіцыент скорасці гэтай рэакцыі роўны 3.
577. *У пасудзіне паміж газападобнымі рэчывамі працякае рэакцыя:
2А + В = С.
У колькі разоў павялічыцца скорасць хімічнай рэакцыі, калі павялічыць ціск у 3 разы і павысіць тэмпературу на 20 °C у параўнанні з зыходнай? Тэмпературны каэфіцыент скорасці гэтай рэакцыі роўны 3.
§ 22. Хімічная раўнавага
Прыклад 7. У сістэме ўстанавілася раўнавага:
2СО(г) + О2(Г) = 2СО2(Г).
Раўнаважная малярная канцэнтрацыя аксіду вугляроду(ІІ) роўная 2,50 моль/дм3. Разлічыце пачатковую і раўнаважную малярныя канцэнтрацыі кіслароду, калі вядома, што да моманту ўстанаўлення раўнавагі прарэагавала 30 % пачатковай хімічнай колькасці кіслароду, a зыходныя рэчывы былі ўзяты ў стэхіяметрычных колькасцях.
Д а д з е н а: с(СО2) = 2,50 моль/дм3 р(О2) = 30 %
Р а ш э н н е
У пачатковы момант прадуктаў рэакцыі ў сістэме не было. Згод-
с0(О2) ?
на з ураўненнем рэакцыі, каб у
с(О2) ?
1 дм3 сістэмы ўтварылася 2,50 моль СО2, у рэакцыю павінен уступіць кісларод хімічнай колькасцю
2,50 моль
ў 2 разы меншай, г. зн. х = 1,25 моль. Паводле ўмовы задачы да моманту наступлення раўнавагі прарэагавала 30 % зыходнай колькасці кіслароду, такім чынам, у
1 дм3 сістэмы ў пачатковы момант кіслароду змяшчалася 1,25 моль . , „ _
30 =4,17 моль і яго пачатковая канцэнтрацыя бы-
„ \ л -1 п моль
ла роуная Со(02) =4,17 э-. дмо
Калі да моманту наступлення раўнавагі прарэагавала 30 % кіслароду, то ў 1 дм3 сістэмы яго раўнаважная колькасць роўная 70 % ад пачатковай, што складае 0,7 • 4,17 моль = = 2,92 моль.
Тады: с(О2) = 2,92 дмй
Адказ: с0(О2) = 4,17
моль дм3
с(О2) = 2,92
моль дм3
578. Адзначце правільныя сцвярджэнні:
а) усе рэакцыі паміж газамі з’яўляюцца неабарачальнымі;
б) абарачальнымі могуць быць гетэрагенныя рэакцыі;
в) у стане хімічнай раўнавагі канцэнтрацыі рэагентаў і прадуктаў роўныя;
г) любое знешняе ўздзеянне ўплывае на стан раўнавагі (г. зн. раўнаважныя канцэнтрацыі ўсіх рэчываў);
д) калі раўнавага дасягаецца з удзелам толькі цвёрдых рэагентаў і прадуктаў, то ціск не ўплывае на стан раўнавагі;
е) калі сістэму, якая знаходзіцца ў раўнавазе, нагрэць (астудзіць), то яна пераходзіць у новы стан раўнавагі;
ё) у раўнаважнай сістэме ў адказ на павышэнне ціску адбываецца памяншэнне ліку газападобных часціц;
ж) павышэнне тэмпературы паскарае як прамую, так і зваротную рэакцыю, але ў рознай ступені;
з) пры дадаванні ў раўнаважную сістэму рэагентаў або прадуктаў іх раўнаважныя канцэнтрацыі не змяняюцца.
579. Як называюцца рэакцыі, у якіх зыходныя рэчывы цалкам ператвараюцца ў прадукты рэакцыі? Прывядзіце два прыклады такіх рэакцый.
580. Састаўце па тры ўраўненні абарачальных і неабарачальных хімічных рэакцый. Ахарактарызуйце прапанаваныя вамі рэакцыі па розных прыкметах.
581. Чаму неабарачальныя рэакцыі ў многіх выпадках больш правільна называць «практычна неабарачальныя»?
582. Выберыце справядлівае сцвярджэнне. У стане хімічнай раўнавагі:
а) скорасць прамой рэакцыі роўная скорасці зваротнай рэакцыі;
б) канцэнтрацыя зыходных рэчываў роўная канцэнтрацыі прадуктаў рэакцыі;
в) ператварэнне рэчываў не адбываецца;
г) за адзінку часу ўтвараецца столькі малекул прадуктаў рэакцыі, колькі іх і распадаецца.
583. Як змяняецца скорасць прамой і зваротнай рэакцый, калі сістэма рухаецца да стану раўнавагі:
а) павялічваецца скорасць прамой і зваротнай рэакцый;
б) памяншаецца скорасць прамой і зваротнай рэакцый;
в) павялічваецца скорасць прамой і памяншаецца скорасць зваротнай рэакцыі;
г) памяншаецца скорасць прамой і павялічваецца скорасць зваротнай рэакцыі?
584. Як называюць стан сістэмы, пры якім скорасці прамой і зваротнай рэакцый перастаюць змяняцца і становяцца роўнымі?
585. Ці можна стварыць умовы, пры якіх скорасць зваротнай рэакцыі стала б большая за скорасць прамой рэакцыі? Прывядзіце прыклад рэакцыі і ўмоў.