Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2018-01-29 | 3003 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы:
- научиться оставлять математические выражения констант равновесия химических реакций
- производить пересчет констант равновесия Кр и Кс.
Вопросы для подготовки к занятию:
- понятие обратимости химической реакции
- константа равновесия химической реакции, ее виды
Ход работы
I. Теоретическая часть
Основные понятия и расчетные формулы.
1. Закон действия масс для константы равновесия химической реакции.
Для химической реакции общего вида: n1A + n2B ↔ n3C + n4Д
константа химического равновесия, выраженная через молярные концентрации реагирующих веществ, рассчитывается по формуле:
Кс =[C]n3 •[Д] n4/ [A]n1• [B]n2 , (1)
где: [A], [B], [C], [Д] – равновесные концентрации реагирующих веществ, моль/л
n1, n2, n3, n4 - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
Для газовых реакции содержание реагентов выражают через парциальное давление рi и при расчетах используют константу равновесия Кр:
Кр= Рсn3• Pдn4 / Раn1• PBn2 , (2)
где: Рс, Pд PA PB - равновесные парциальные давления реагирующих газов, Па
В гетерогенных реакциях учитывают концентрации только неконденсированной фазы – газообразных веществ. Концентрации твердых и жидких реагенто считаются постоянными и включаются в значение К.
2. Связь между Кр и Кс реакции:
Кр =Кс • (RT) ∆ν , (3)
где: R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/моль • К
Δν - изменение числа моль газов в ходе химической реакции:
∆ν = ∑ νгазов - ∑ νгазов
продуктов исх. веществ
II. Практическая часть.
II.1 Примеры решения задач
1. Составить математическое выражение для констант химического равновесия Кс и Кр в химических реакциях:
а) N2(г) + H2(г) ↔ NH3(г)
|
б) С(графит) + О2(г) ↔ СО(г)
в) CS2(ж) + O2(г) ↔ CO2(г) + SO2(г)
Решение:
Для выполнения задания необходимо:
- расставить коэффициенты в уравнениях реакций
- составить математическое выражение для константы Кс, используя формулу 1
- составить математическое выражение для константы Кр, используя формулу 2
!!! При составлении математических выражений учитываются только концентрации и давления газов.
а) N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г)
[NH3]2 РNH32
Кс = --------------------; Кр = -----------------
[N2] • [H2] 3 РN2• PH23
б) 2С(графит) + О2(г) ↔ 2СО(г)
[СО]2 РСО2
Кс = --------------------; Кр = ----------
[О2] РО2
в) CS2(ж) + 3O2(г) ↔ CO2(г) + 2SO2(г)
[СО2] • [SO2]2 РСО2 • PSO22
Кс = --------------------; Кр = --------------------
[О2] 3 РО23
2. Константа равновесия Кр реакции: CO2(г) +H2(г) ↔ СО(г) + Н2О(ж) при температуре 50°С составляет 1,24•10-3. Найти значение Кс этой реакции.
Дано СИ Решение
t = 50°C 323 К 1)Записать уравнение реакции и расставить коэффициенты:
Кр = 1,24• 10-3 CO2(г) +H2(г) ↔ СО(г) + Н2О(ж)
2) Найти изменение числа моль газов в ходе реакции по
Найти: формуле:
Кс ∆ν = ∑ νгазов - ∑ νгазов
продуктов исх. веществ
∆ν = [νСО] - [νСО2 + νН2] = [1] - [1 + 1] = - 1 (моль)
3. Найти Кс реакции по формуле 3: Кр =Кс • (RT) ∆ν
Кр 1,24• 10-3
Кс = --------------- = ------------------- = 1,24• 10-3•8,314•323 = 3,33
(RT) ∆ν (8,314•323) -1
Ответ: Кс= 3,33
3. Константа равновесия Кс реакции синтеза аммиака при температуре 800°С составляет 0,327. Рассчитать значение константы Кр.
Дано СИ Решение
t = 800°C 1073 К 1)Записать уравнение реакции и расставить коэффициенты:
Кс = 0,327 N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г)
2) Найти изменение числа моль газов в ходе реакции по
Найти: формуле:
Кр ∆ν = ∑ νгазов - ∑ νгазов
продуктов исх. веществ
∆ν = [νNH3] - [νN2 + νН2] = [2] - [1 + 3] = - 2 (моль)
3. Найти Кр реакции по формуле 3: Кр =Кс • (RT) ∆ν
0,327
Кр = 0,327 • (8,314•1073) -2 = ------------------- = 4,11•10-9
(8,314•1073) 2
Ответ: Кр = 4,11•10-9
II.2 Примеры для самостоятельной работы:
|
1. Составить математическое выражение для констант химического равновесия Кс и Кр в химических реакциях:
а) S02(г) + O2(г) ↔ S03(г) б) CaCO3 (кр) ↔ CaO (кр) + CO2 (г)
в) H2(г) + Cℓ2(г) ↔ HCℓ(г) г) NH3(г) + O2(г) ↔ NO(г) + H2O(ж)
д) NH4Cl (тв.) ↔ NH3(г) + HCl(г) е) HCℓ(г) + O2(г) ↔ H2O(г) + Cℓ2(г)
ж*) сгорание ацетилена с образованием диоксида углерода и воды
з)* гидратация этилена
и)* пиролиз пентана
к)* термическое разложение карбоната аммония
л)* образование фосгена СОCℓ2(г) из окиси углерода и хлора
м)* полимеризация этилена
2. Рассчитать значение константы равновесия Кс химических реакций из примера 1 (а, в, д, ж*, и*, л*), если значение Кр при температуре 100°С составляет 0,124.
3) Рассчитать значение константы равновесия Кр химических реакций из примера 1 (б, г, е, з*, к*, м*), если значение Кс при температуре 200°С составляет 5,76.
Оформление отчета:
Отчет должен содержать:
1. Тему и цель работы.
2. Основные расчетные формулы (1-4).
3. Пример расчетных задач (1-3).
4. Выполненное задание для самостоятельной работы (задачи со знаком *выполняются по желанию на дополнительную оценку).
Практическое занятие №13
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!