Задание №2.

Химическое равновесие.

I.Реакция протекает в газовой фазе с образованием продуктов реакции по схеме:

ν1А + ν2В = ν3D + ν4F

1. Выразите в общем виде константы равновесия КР и КС реакции B через равновесное количество молей вещества D, равное х, если исходные вещества взяты в стехиометрических количествах при общем давлении Р = 1,013*105 Па (1 атм.) и температуре Т= 500 К. Газообразные вещества, участвующие в химической реакции, находятся в идеальном состоянии.

2СО + 2Н 2 =СН3СООН(г)

2(1-х) 2(1–х) х Σ = 2–2х + 2–2х + х = 4 – 3х

∆νi= 1- 2-2 = -3

=

2. Каквлияет на равновесный выход продукта D увеличение общего давления системы.

Попринципу Ле–Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказывать внешнее воздействие, то в системе происходит такое смещение равновесия, которое ослабляет это воздействие.

При общем увеличении давления системы, равновесие сместится слева направо, т.к. из 4 молей исходных веществ образовался 1 моль продуктов реакции.

3. Рассчитайте константу равновесия реакции B при Т = 500 К и Р = 1,013·105 Па, х = 0,4.

4. Вычислите равновесный выход продукта D при P = 3,0·104 Па и Т= 500 К.

х=0,1549

5. Рассчитайте химическое сродство ΔG, кДж, для реакции. Парциальные исходные давления компонентов реакции приведены в таблице 2.

Таблица 2

6. Сделайте вывод о направлении протекания реакции.

Так как ∆Gº500>0, то реакция при Т = 500 К самопроизвольно протекать не может.

II. Гетерогенная реакция протекает при постоянной температуре Т:

Таблица 3

1.Определить нормальное сродство веществ А и В при температуре Т=298 К.

Таблица 4

ΔG=ΔH- TΔS

2. Вычислить константы равновесия Кр и Кс реакции.

∆а =2Δ асо+ 2Δ– Δ= 2*28,41 – 2*16,86 –31,46 = –8,36

∆в = 2*0,0041- 2*0,00477- 0,00339=-0,00473

∆с′ = 2*410000- 2*(-854000)+377000=2905000

= +

ΔН= -221060- 7,15= -221067,15 Дж/моль

= 178,58- 7,15=171,43Дж/мольК