Резюме. 
Химия

Вычисление констант равновесия и равновесных концентраций в реагирующих системах — исключительно важный круг химических задач. В закрытой системе равновесие установится реально, в открытой системе процесс будет только стремиться к равновесию. Если известно значение константы равновесия, всегда можно сказать, каков предел, к которому стремится реакция при заданных условиях. Вы должны научиться правильно записывать выражения констант равновесия, правильно вычислять их значения, находить равновесные концентрации участников реакции и следить за их изменениями при любых изменениях условий — фактически полностью овладеть основной количественной химической информацией.

Практикум

Вопросы для самоконтроля.

• 1. Почему химическое равновесие называется динамическим?
• 2. При равновесии скорости прямой и обратной реакций равны. Как вы считаете, существуют ли какие-либо объективные критерии, определяющие, какая из реакция прямая, а какая — обратная?
• 3. От чего зависит константа равновесия? Почему она называется константой?
• 4. Как сказывается присутствие катализатора на состоянии химического равновесия?

Аналитические задания.

1. Напишите выражения констант следующих равновесий:

2. На основании принципа Лс Шателье определите, как будет влиять повышение давления на равновесия, приведенные в задании 1.

Пример решения задачи В замкнутом объеме смешаны N0 и 0₂. Константа равновесия.

равна 2,2. После установления равновесия концентрация монооксида азота равна 0,02 моль л, а диоксида азота — 0,03 моль л¹. Определите исходную концентрацию кислорода.

Решение. Выражение константы равновесия запишется в виде

Обозначим равновесную концентрацию кислорода х.

Подставим в выражение К все известные данные: 0,03²/(0,02²-д) = 2,2 и найдем г.

Изменение концентрации кислорода при установлении равновесия обусловлено образованием диоксида азота: из уравнения реакции следует, что образование 0,03 моль л ¹ N0₂ сопровождается уменьшением концентрации кислорода на 0,015 моль-л Следовательно, исходная концентрация кислорода равна х + 0,015 = = 1,023 + 0,015 = 1,038 (моль-л'¹);

Ответ. 1,038 моль-л¹.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Найдите равновесные концентрации хлора и фосгена в реакции.

Исходные концентрации оксида углерода и хлора равны 0,030 и 0,020 моль-л¹, а равновесная концентрация СО равна 0,021 моль-л" ¹.

2. При взаимодействии 1,00 моль НС1 и 0,48 моль 0₂ но реакции.

образовалось 0,40 моль хлора. Давление в системе стало равно 1 атм. Определите константу К_р при этих условиях.

• 3. Константа равновесия Fe₂0₃ + ЗСО 2Fc + ЗС0₂ при температуре Т равна 0,5. Исходная концентрация СО равна 0,032 моль-л¹. Найдите равновесные концентрации.
• 4. Константа^{равновесия} 2HI ^ Н₂ + 1₂ при 360^аС равна 0,0126, а при 445 °C — 0,0155. Вычислите термодинамические характеристики процесса диссоциации иодоводорода.
• 5. В каком направлении произойдет смещение равновесия при повышении температуры в газофазных системах, для которых ЛС" в температурной последовательности меняет знак?

6. При температуре Тдля равновесия 2NO + О, 2NO, К_р = 1 парциальное давление кислорода подобрано так, что равновесные парциальные давления оксидов азота равны между собой. Определите его. Увеличили объем системы. Как необходимо изменить температуру системы, чтобы восстановить равенство парциальных давлений оксидов?