Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE





AstronomieBiofizicaBiologieBotanicaCartiChimieCopii
Educatie civicaFabule ghicitoriFizicaGramaticaJocLiteratura romanaLogica
MatematicaPoeziiPsihologie psihiatrieSociologie


ECHILIBRUL CHIMIC - Teste si APLICATII NUMERICE REZOLVATE

Chimie

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Membrane si procese de membrana
Antigene - Structura chimica
APLICATII NUMERICE REZOLVATE
Acidul Azotic - Stare naturala, Preparare
GAZUL IDEAL. TRANSFORMARILE SIMPLE ALE GAZULUI IDEAL. AMESTECURI DE GAZE IDEALE
Spectroscopia de rezonanta magnetica nucleara (1H-RMN si 13C-RMN) aplicata in stabilirea structurii compusilor organici
PROCESE ELECTROCHIMICE - Teste si APLICATII NUMERICE REZOLVATE
ACIZI NUCLEICI – STRUCTURA SI FUNCTII - REPLICAREA ADN
ANILINA - Proprietati fizice si formula
Mecanismul de actiune al enzimelor. Centri activi - Clasificarea enzimelor

E C H I L I B R U L    C H I M I C

T e s t e    si   A P L I C A T I I    N U M E R I C E    R E Z O L V A T E



1.Sa se calculeze :

a.constanta de echilibru in functie de concentratii , Kc , pentru sistemul la echilibru:                   H2 (g)  +  I2 (g)    2 HI (g)  ,stiind ca intr-un vas de reactie ,la 4450C si 1 atm., se gasesc 5,28 moli  I2 (g) , 0,12 moli H2 (g) si  5,64 moli HI (g) .Volumul vasului de reactie este V L.

b.constanta de echilibru in functie de presiuni partiale ,Kp , in conditiile date.

Rezolvare :                                                                                                                                     

a.Kc = ( c 2HI ) ech  / ( ( c H2 )ech . ( c I2 )ech ) = ( 5,64 / V )2 / (( 5,28 / V ) ( 0,12 / V )) =            50,20 ( adimensional)

b.Kp = Kc ( RT ) Δν ; Δν = 2- (1 + 1) = 0 ( variatia numarului de moli in timpul reactiei )     Kp = Kc = K = 50,20 .

2.Pentru sistemul  aflat in starea de echilibru  chimic : 2 HI (g) ↔ H2 (g) + I2 (g)  ,se cunosc valorile constantelor de viteza ,la 1 atm si 7000C , pentru reactia directa si reactia inversa

                                                              

                                                                 -11-

egale cu: kd = 6,2 x 10 -4 L / ( mol.s) si ki = 3,47 x 10 -2 L / ( mol.s) . Sa se calculeze constanta de echilibru in functie de concentratii si de presiuni partiale pentru sistemul dat.

Rezolvare :

Kc = kd / ki = (6,2 x 10 -4 L / ( mol.s) ) / (3,47 x 10 -2 L / ( mol.s) ) = 1,786 x 10-2 ;

Kp = Kc ( RT ) Δν ; Δν = 1 + 1 – 2 = 0 ( variatia numarului de moli in timpul reactiei )       Kp = Kc = K = 1,786 x 10-2 .                                                                   

3.In amestecul de gaze de esapament in prezenta catalitica a oxizilor unor metale tranzitionale se stabilesc urmatoarele echilibre:

(1).NO + H2 ↔ 1/2 N2  + H2 O ; (2). NO + CO ↔ 1/2 N2 + CO2 ;

(3) CO + H2 O ↔ CO2 + H2 

Sa se stabileasca o relatie de legatura intre constantele de echilibru Kp1 , Kp2 , Kp3 ale celor 3 sisteme la echilibru date .  

Rezolvare :

Kp1 = ( pN21/2 . pH2O ) / ( pNO .pH2 )  ;   Kp2 =  ( pN21/2 . p CO2 ) / ( pNO .pCO ) ;

Kp3  = ( p CO2 . pH2 ) / ( p CO .pH2O )   Kp2 =  Kp1 .  Kp3

4.La 2000 K,Kp = 0,63 atm 1/ 2 pentru sistemul la echilibru A2B(g)↔A2(g)+1/2B2(g)

Sa se calculeze :

a.Valorile constantelor de echilibru Kx si Kc la aceeasi temperatura , cunoscand presiunea totala a amestecului gazos la echilibru  P = 10 atm ; R=0,082 L.atm/(mol.K)                                                                      

b.Constanta de echilibru Kp’ pentru sistemul la echilibru :

 A2 ( g ) + 1/2 B2( g ) ↔ A2B ( g ) .

c. Constanta de echilibru Kp”  pentru sistemul la echilibru :

 2A2B ( g )↔ 2A2 ( g ) + B2( g ).

d.Sa se stabileasca relatia matematica dintre cele 3 constante de echilibru:Kp, Kp’ ,Kp”

Rezolvare :

a.Kx = Kp . p-Δν = 0,63 atm1/ 2.(10 atm ) -1/2 = 0,199   ; variatia numarului de moli corespunzatoare procesului de echilibru este Δν = ( 1 + 1/2 -1 ) = 1 /2 ;

Kc = Kp . (RT )-Δν = 0,63 atm1/2.(( 0,082 L.atm/(mol.K)).2000 K)-1/2 =0,049(mol/L )1/2

b.Se observa usor ca procesul de echilibru  dat reprezinta inversul celui de la pct.a. Deci si valoarea constantei de echilibru va fi inversa :  Kp’ = 1 / Kp = 1,587 atm -1/2

c.In acest caz , ecuatiile procesului de echilibru  dat reprezinta multiplicarea cu 2 a ecuatiilor sistemului de la pct.a. Deci,constanta de echilibru corespunzatoare va fi :



Kp”=  Kp2   = ( 0,63 atm1/2 ) 2 = 0,3969 atm .

d. Kp’ = 1 / Kp ; Kp”=  Kp2        Kp = 1 / Kp’ = ( Kp ” )1/2

5.a.Pe baza principiului  Le Chatelier –Braun ,al  deplasarii echilibrului chimic, sa se indice efectul maririi presiunii ,la temperatura constanta,asupra urmatoarelor echilibre chimice :

(1).CO2 ( g ) + H2 ( g ) ↔ H2 O ( g ) + CO ( g ) ;

(2).SO2 ( g ) + 1 / 2 O2 ( g ) ↔ S O3 ( g ) ;

(3).H2 ( g ) + I2 ( g ) ↔ 2 H I ( g ) ;

(4).N2 ( g ) + 3 H2 ( g ) ↔ 2 NH3 ( g )  ;

(5).2 O3 ( g )  ↔ 3 O2 ( g ) .

b.Ce puteti spune despre influenta  maririi / micsorarii temperaturii asupra acestor echilibre chimice ?

Rezolvare :

a.Conform principiului Le Chatelier – Braun , ( modificarea) marirea / micsorarea presiunii are efect asupra sistemelor chimice ajunse in starea de echilibru chimic ,continand componente in faza gazoasa , si anume echilibrul chimic “se va deplasa” spre formarea de                                                                        

                                                                      -12-

substante cu volum mai mic / mai mare , cu conditia ca reactiile sa decurga cu modificarea numarului de moli: Δν0.

Se noteaza modificarea de numar de moli pentru fiecare din sistemele date :

(1).Δν = ( 1+1 ) – ( 1+1) = 0   ; (2). Δν = ( 1 ) – ( 1 + 1 / 2  ) = - 1 / 2 ;

(3).Δν = ( 2 ) – ( 1+1) = 0        ; (4).Δν = ( 2 ) – ( 1+3) = -2       ; (5). Δν = ( 3 ) – ( 2) = 1         

Pentru (1) si (3) : Δν = 0 si modificarea presiunii nu are nici un efect asupra echilibrului chimic .                                                                         

Pentru (2) si (5) : Δν ≠ 0 ,dar < 0 ; marirea presiunii deplaseaza echilibrul chimic spre formarea de substante cu volum mai mic ,deci ,in acest caz, spre dreapta.

Pentru (4) si (6) : Δν ≠ 0 ,dar > 0 ; marirea presiunii deplaseaza echilibrul chimic spre formarea de substante cu volum mai mic ,deci ,in acest caz, spre stanga.

b.Pentru a putea discuta influenta modificarii temperaturii asupra echilibrului chimic ,trebuie cunoscut efectul termic corespunzator reactiilor chimice care au loc in fiecare sistem la echilibru.                                                                     

T E S T E   SI   A P L I C A T I I   N U M E R I C E

P R O P U S E    SPRE    R E Z O L V A R E

1.Pentru un sistem aflat in stare de echlibru chimic dinamic sa se indice care din afirmatiile urmatoare sunt adevarate :

- reactia directa si reactia inversa inceteaza ;

- viteza reactiei directa este egala cu viteza reactiei inverse ;

- concentratia reactantilor devine mai mica decat concentratia produsilor de reactie ;

- concentratia reactantilor devine mai mare decat concentratia produsilor de reactie ;

- valoarea constantei de echilibru nu se modifica la adaugarea de catalizator;

- valoarea constantei de echilibru nu se modifica daca se modifica temperatura;

- valoarea constantei de echilibru nu se modifica daca se modifica presiunea ;

- reactiile chimic decurg spontan pentru  a se atinge starea de echilibru chimic dinamic;

- starea de echilibru chimic dinamic este atinsa in timp mult mai scurt in prezenta unui catalizator adecvat.

Motivati raspunsurile.                                                                 

2.Intr-un vas de reactie se introduc N2 (g) si O2(g).Constanta de echilibru in functie de concentratii a procesului chimic care are loc este Kc = 40 .Sa se calculeze valorile constantelor de echilibru in functie de presiuni partiale,fractii molare,numere de moli ( Kp ;Kx ; Kn )

3.Pentru sistemele la echilibru in faza gazoasa ,la temperatura constanta,mentionate in continuare,sa se deduca relatiile dintre constantele de echilibru exprimate in functie de presiuni partiale ,Kp, in functie de concentratii,Kc,in functie de fractii molare,Kx,in functie de numere de moli , Kn:




(1) H2 (g) + I2 (g) ↔ 2 HI (g)                       ; (2) HI ↔ 1 / 2 H2 (g) + 1 / 2  I2 (g) ;

(3) 2 O3 (g) ↔ 3 O2 (g)                                 ; (4) N2 (g) + O2 (g) ↔ 2 NO (g)

4.Pentru  procesul redox : N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2 NH3 (g) care se desfasoara la 600 K  valoarea constantei de echilibru este Kp = 1,48 x 10-3 atm-2 ; R=0,082 L.atm/(mol.K)                                                                      

a.Sa se calculeze   K c  pentru sistemul dat

b.sa se analizeze procesul redox.

5.Sa se completeze tabelul urmator, considerand ca sistemele date sunt in stare de echilibru chimic dinamic :

                                                                 -13-

                                                                   

Sistem chimic la echlibru

Reactiv adaugat sau parametru modificat

Efectul asupra

sistemului

1.2NH3 (g)↔3H2 (g)+N2 (g)

2.3H2 (g)+N2 (g)↔ 2NH3 (g)

        ΔHd = - 22 kcal

3.2H2O(l)+2Cl2(g)↔4HCl(g)+

O2(g); ΔHd = + 27 kcal(pentru  1 mol H2 O )

4.CO(g)+NO2 (g)↔CO2 (g)+

NO(g): ΔHd = - 54,1 kcal

5.2SO2 (g)+O2(g)↔2SO3 (g);

ΔHd = - 23 kcal;catalizator

6.H2 O(g)↔H2 (g)+ 1/2O2(g)

7.CH3–COOH(sol.ap) +     C2H5–OH(sol.ap)↔

CH3COO-C2H5(sol.ap)+ H2O( l)

catalizator acid

8.Fe3O4 s)+CO(g)↔3FeO(s)+

CO 2(g)

9.N2O4 (g)↔2NO2 (g);

ΔHd = + 14,1 kcal

10.Σ νi Ai  ↔ Σ νi ‘Ai’

H2 (g)

marirea temperaturii

Cl2(g);marirea temperaturii

marirea presiunii ;

micsorarea temperaturii

marirea cantitatii de catalizator;

micsorarea temperaturii

micsorarea presiunii

indepartarea esterului

schimbarea catalizatorului

marirea presiunii

micsorarea temperaturii ;

marirea presiunii

adaugare de  catalizator

                                                                                                                              

6.Disocierea termica a oxidului de argint format prin coroziunea chimica a    argintului                                                      

in atmosfera uscata de oxigen,are loc in anumite conditii de temperatura si este un proces reversibil:

                     1820C

 2 Ag2 O (s)        4 Ag (s) + O2 (g) ; se cunoaste ΔH0298,f  = -15,3 kJ / mol Ag2O                                                               

Sa se indice care din afirmatiile urmatoare sunt adevarate / corecte si sa se motiveze raspunsurile:

- procesul se desfasoara in sistem heterogen;

- procesul este ireversibil;

- constanta de echilibru are expresia : Kp= ( pO2  x pAg4  ) / pAg2O2;

- unitatea de masura pentru constanta de echilibru este atm3;

- reactia directa este endoterma;oxidul de argint se descompune,deci,la cresterea temperaturii,

conform principiului lui Le Chatelier   ;

- variatia numarului de moli pentru reactia directa este : Δν =( 4 + 1) – 2 = 3;

- echilibrul chimic se deplaseaza spre dreapta prin scaderea presiunii,conform principiului lui Le Chatelier.








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 9154
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site