vhg, chemia, chemia nieorganiczna, obliczenia

1/. Ile moli azotu należy zmieszać z 1 molem wodoru, aby przereagowało 90% wodoru i ustaliła się równowaga reakcji: N2 +3H2 Û 2NH3. w naczyniu o objętości 200 cm3 w temperaturze 200oC, wiedząc, że stężeniowa stała równowagi w tej temperaturze Kc =0.65

2/. Toksyczny gaz fosgen COCl2 dysocjuje w podwyższonych temperaturach zgodnie z reakcją:

COCl2(g)  ↔  CO(g) + Cl2(g).

Stała równowagi tej reakcji w temperaturze 400oC równa jest KC=8.05∙10-4. Policz ile procent fosgenu uległo dysocjacji, jeśli w naczyniu o objętości 25.0 dm3 umieszczono 1.00 mola fosgenu w temperaturze 400oC?

3/. Tlenek azotu(II) jest bezbarwnym gazem, który ulega dysocjacji na tlenek azotu(IV), barwy czerwono-brązowej zgodnie z reakcją: N2O4(g)  ↔  2NO2(g).

Stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25oC równa jest KC=0.125. Policz ile procent tlenku azotu(II) uległo dysocjacji, jeśli w naczyniu o objętości 1 dm3 umieszczono 0.0300 mola N2O4 w temperaturze 25oC?

4/. Stężenia równowagowe reakcji: N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) w temperaturze 500oC są następujące: [N2]=0.921mol∙dm-3, [H2]=0.763mol∙dm-3, [NH3]=0.157mol∙dm-3.

a/ Jakie były stężenia początkowe reagentów

b/ Podaj skład mieszaniny początkowej temperaturze ułamkach molowych

5/. Mieszaninę zawierającą azot i wodór w stosunku molowym 1:3 ogrzano pod ciśnieniem 500 kPa do temp. 530 K i stwierdzono, że po ustaleniu się stanu równowagi w procesie: N2 + 3H2 ↔  2NH3 ułamek molowy amoniaku xNH3 = 0,183. Obliczyć ciśnienia cząstkowe składników mieszaniny w stanie równowagi.

6/. Siarkowodór, bezbarwny o przykrym zapachu gaz dysocjuje w trakcie ogrzewania zgodnie z reakcją:

2H2S(g) ↔2H2(g) + S2(g). W naczyniu o objętości 10dm3 umieszczono 0.10 mola siarkowodoru i ogrzano do temperatury 1132oC. W osiągniętym przez układ stanie równowagi stwierdzono obecność 0.0285 mola wodoru.

Policz wartość stałej KC .

7/. . Proces Monda oczyszczania z zanieczyszczeń próbek niklu polega na tworzeniu tetrakarbonylu niklu(O) [Ni(CO)4] z metalicznego niklu i tlenku węgla(II) zgodnie z reakcją:

                        Ni(s)  +  4CO(g)  Û  [Ni(CO)4] (g)

W naczyniu o objętości 1dm3 umieszczono 1mol niklu i 1 mol tlenku węgla(II). Po osiągnięciu przez układ stanu równowagi stwierdzono obecność 0.025mola [Ni(CO)4].

a/. podaj skład mieszaniny w osiągniętym stanie równowagi.

b/. podaj wartość stałej równowagi w osiągniętym stanie równowagi.

8/. Wodorosiarczek amonu ulega termicznemu rozkładowi w temperaturze 300K zgodnie z równaniem:

                                   NH4HS(s)   Û   NH3(g)   +   H2S(g)

W naczyniu o objętości 1dm3 umieszczono 1mol NH4HS. Po osiągnięciu przez układ stanu równowagi stwierdzono w nim obecność 0.0135mola amoniaku.

a/. podaj skład mieszaniny w osiągniętym stanie równowagi.

b/. podaj wartość stałej równowagi w osiągniętym stanie równowagi.

9/. Mieszaninę gazów: 0.20 mola IBr, 0.0010 mola I2 i 0.0010 mola Br2 ogrzano w obecności katalizatora do temperatury 300oC, w której ustalił się stan równowagi reakcji:       I2(g)   +   Br2(g)   Û   2IBr(g)

Stężeniowa stała równowagi reakcji w 300oC równa jest 1.2×102

a/. jaki jest kierunek reakcji (prosta/odwrotna), prowadzący do osiągnięcia stanu równowagi?

b/. o ile moli zmieni się ilość np. jodu w trakcie dochodzenia do stanu równowagi?

10/. Ciśnieniowa stała równowagi reakcji syntezy jodowodoru I2(g)   +   H2(g)   Û   2HI(g) w temperaturze bliskiej pokojowej wynosi 900. Jaką część ciśnienia cząstkowego jodowodoru będą  stanowiły ciśnienia cząstkowe wodoru i jodu w stanie równowagi?

11/. Reakcja, która przebiega w fazie gazowej (pod ciśnieniem 1atm) w temperaturze 127oC wyraża się ogólnym równaniem A + 2B ↔ C, a stała równowagi KC= 5.0∙10-2. Początkowe stężenia substratów wynoszą [A]=1M, [B]=2M. Obliczyć:

a/. stężenia reagentów w stanie równowagi, w warunkach gdy stężenie B zmalało do połowy.

b/. Kp

12/. W reakcji syntezy amoniaku przebiegającej według reakcji: N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g), w stanie równowagi w pewnej temperaturze, ułamek molowy amoniaku wynosi x. Obliczyć stałą równowagi Kp w tej temperaturze.

13/. Mieszanina gazów składająca się z 10% obj. SO2 i 90% obj. O2 w temperaturze 575oC osiąga stan równowagi, w którym 90% SO2 przechodzi w SO3. Obliczyć stałe KC i Kp, jeżeli ciśnienie całkowite równe jest 1 atm.

14/. Obliczyć stopień dysocjacji tlenku azotu(II), który rozkłada się według reakcji: 2NO ↔ N2 + O2. Stała równowagi KC=6.0∙1011.

15/. Jak zmieni się ciśnienie (o ile pascali wzrośnie lub zmaleje) do momentu ustalenia się równowagi reakcji:

N2(g) +3H2(g)Û 2NH3(g) zachodzącej w zamkniętym naczyniu w stałej temperaturze, jeśli początkowe stężenia azotu i wodoru były równe odpowiednio 2 i 6 moldm-3 i jeśli równowaga ustaliła się po przereagowaniu 10% początkowej ilości azotu?

16/. Karbonylek amonu, NH4CO2NH2 ulega rozkładowi zgodnie z reakcją: NH4CO2NH2 (s) Û 2NH3(g) + CO2(g)

a/. Oblicz stałą równowagi reakcji rozkładu Kp, jeśli po ogrzaniu karbonylku w naczyniu o objętości 1 m3 do temperatury 40oC ciśnienie całkowite gazów w stanie równowagi (amoniaku i tlenku węgla(IV) wynosi 0.363 atm

b/. Oblicz minimalną początkową liczba moli karbonylku

17/. W wysokich temperaturach jod cząsteczkowy częściowo dysocjuje na jod atomowy. Obliczyć stałą równowagi Kc reakcji:  I2(g)  ↔ 2I(g)  w 1000K, jeżeli wiadomo, że po wprowadzeniu 0,0244 mola jodu do zbiornika o objętości 2,00 dm3 termicznej dysocjacji ulegnie 2,74 % jodu.

18/. W temperaturze 1000K stała równowagi reakcji: FeO(s) + CO(g)  ↔ Fe(s) + CO2(g) Kc=0,50. Jakie są stężenia CO i CO2 w stanie równowagi, jeżeli początkowo do naczynia o objętości 2 dm3 wprowadzono 0,10 mola FeO, 0,10 mola CO, 0,1 mola Fe oraz 0,020 mola CO2?

19/. Stała równowagi dysocjacji termicznej PCl5, zachodzącej zgodnie z równaniem: PCl5(g)  ↔ PCl3(g) + Cl2(g) w temperaturze 500 K wynosi Kc=0,0224. Obliczyć, jaka część z 1,00 mola PCl5, ulegnie dysocjacji termicznej

po wprowadzeniu go w temperaturze 500 K do naczynia o objętości 5,00 dm3.

20/. Do naczynia o objętości 1,50dm3 wprowadzono w temperaturze 400°C 2,5 mola NOCl. Po ustaleniu się równowagi reakcji: 2NOCl(g) Û 2NO(g) + Cl2(g) okazało się, że dysocjacji uległo 28,0% NOCl. Oblicz stałą dysocjacji KC tej reakcji

21/. Tlenek azotu(II) jest bezbarwnym gazem, który ulega dysocjacji na tlenek azotu(IV), barwy czerwono-brązowej zgodnie z reakcją: N2O4(g)  ↔  2NO2(g).

Stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25oC równa jest KC=0.125. Policz ile procent tlenku azotu(II) uległo dysocjacji, jeśli w naczyniu o objętości 1 dm3 umieszczono 0.0300 mola N2O4 w temperaturze 25oC?

22/. W temperaturze 1120 K stała równowagi reakcji: 2 NO2  ↔ 2 NO  + O2, Kc = 3,16 , zaś równowagowe stężenie NO2 jest równe 1,00 kmol/dm3. Substratem był czysty NO2. Obliczyć początkowe stężenie NO2 oraz stężenia równowagowe NO i O2. Reakcja przebiega w stałej objętości.

23/. W temperaturze 1800 K pod ciśnieniem 103 kPa chlor cząsteczkowy jest zdysocjowany w 15,5% na atomy. Obliczyć gęstość bezwzględną tej mieszaniny.

24/./. Siarkowodór, bezbarwny o przykrym zapachu gaz dysocjuje w trakcie ogrzewania zgodnie z reakcją:

2H2S(g) ↔2H2(g) + S2(g). W naczyniu o objętości 10dm3 umieszczono 0.10 mola siarkowodoru i ogrzano do temperatury 1132oC. W osiągniętym przez układ stanie równowagi stwierdzono obecność 0.0285 mola wodoru.

Policz wartość stałej KC .

25/. Mieszaninę gazów: 0.20 mola IBr, 0.0010 mola I2 i 0.0010 mola Br2 ogrzano w obecności katalizatora do temperatury 300oC, w której ustalił się stan równowagi reakcji:       I2(g)   +   Br2(g)   Û   2IBr(g)

Stężeniowa stała równowagi reakcji w 300oC równa jest 1.2×102

a/. jaki jest kierunek reakcji (prosta/odwrotna), prowadzący do osiągnięcia stanu równowagi?

b/. o ile moli zmieni się ilość np. jodu w trakcie dochodzenia do stanu równowagi?

26/...