Решение. Соотношение количества веществ (моль) соответствует соотношению их коэффициентов в уравнении

Первый случай:

A +	B =	2C.

Соотношение количества веществ (моль) соответствует соотношению их коэффициентов в уравнении. Если С стало на 2 моль больше (5 из 3), то количество А и В уменьшились на 1 моль каждое. В результате при установлении равновесия стало 5 моль С, по 2 моль А и В.

Константа равновесия:

К = [С] ²/([А][В]) = 25/2∙2 = 6,25

Второй случай:

Мольное соотношение то же, примем за х число молей прореагировавших А и В (они одинаковы):

x	x 2 x
A +	B = 2C

К = (1+2 х) ² /{(3- х)(2- х)} = 6,25.

х = 1,115.

Ответ:Мольные доли веществ в равновесной смеси:

(А) = (3-1,115)/6 = 0,314;

(В) = (2-1,115)/6 = 0,148;

(С) = 0,538.

Задача 12. Константа равновесия реакции N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ равна 0,1 (при 400 ^oС). Равновесные концентрации [Н₂] = 0,2 моль/л и [NН₃] = 0,08 моль/л. Вычислить начальную и равновесную концентрации азота.РешениеЗаписываем выражение для константы равновесия К: K = ([NH₃]²/ ([N₂]∙[H₂]³)Подставляем в выражение для К данные задачи:0,1 = (0,08²/ ([N₂]∙0,2³)Отсюда рассчитываем равновесную концентрацию [N₂] = 8 моль/лДалее находим начальную концентрацию азота, учитывая, что из одного моль азота согласно уравнению реакции образуется 2 моль аммиака, т.е. для получения 0,08 моль аммиака требуется 0,04 моль азота. Таким образом, начальная концентрация азота [N₂] = 8 + 0,04 =8,04 моль/л.Ответ: Равновесная концентрация азота 8 моль/л, начальная – 8,04 моль/л. Задача 13. Некоторая реакция при 0 ^oС протекает практически до конца за 4,5 часа (∼16384 с = 2¹⁴ с). При какой температуре реакция пройдет практически до конца в 1 с (температурный коэффициент скорости равен 2).РешениеПодставляем данные задачи в формулу (1.5): находим t ₂/10 = 14. Отсюда: t ₂ = 140 ^oС.Ответ: t ₂ = 140 ^oС. Задача 14. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей при 300 К, если энергию активации уменьшить на 7 кДж/моль. РешениеВоспользуемся уравнением (1.6). Запишем его для двух скоростей реакций при двух разных энергиях активации, отличающихся на 7 кДж, и поделим одно на другое:

Ответ: В 16,6 раза.

Задача 15. При 37 ^oС реакция заканчивается за 150 с, а при 47 ^oC – за 75 с. Вычислить энергию активации. РешениеНайдем энергию активации по формуле (1.7). = 57,1 кДж/моль.

Ответ: 57,1 кДж/моль.