- •Химическое равновесие введение
- •1. Теоретические основы химического равновесия
- •1.1. Типы равновесий в химических системах
- •Типы обратимых химических и физико-химических процессов
- •1.2. Условия химического равновесия
- •Термодинамическое условие химического равновесия
- •1.3. Закон действующих масс
- •1.4. Уравнение изотермы химической реакции. Влияние состава системы на направление химической реакции
- •Влияние температуры на величину константы равновесия и направление смещения равновесия на основе уравнения изобары химической реакции
- •1.5. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Влияние температуры на константу химического равновесия и направление химической реакции
- •1.6. Влияние давления на константу химического равновесия и направление химической реакции
- •Влияние давления на величину константы равновесия
- •1.7. Смещение химического равновесия
- •1.7.1. Определение направления смещения равновесия по принципу Ле Шателье
- •Смещение равновесия по принципу Ле Шателье
- •1.7.2. Определение направления смещения равновесия на основе термодинамических уравнений
- •1.8. Методы определения константы химического равновесия
- •Соотношение между величиной константы равновесия и выходом продукта реакции
- •Теоретические методы расчета константы равновесия
- •Экспериментальные методы определения константы равновесия
- •1.8.1. Термодинамический расчет константы химического равновесия
- •Термодинамические уравнения, необходимые для расчета
- •Уравнения расчета δg (т) при разных приближениях расчета δСр
- •1.8.2. Расчет константы химического равновесия в статистической термодинамике
- •1.8.3. Экспериментальное определение константы химического равновесия
- •Выбор анализируемого вещества на примере предлагаемых обратимых процессов
- •Выбор метода определения концентрации анализируемого вещества на примере предлагаемых в табл. 1.12 процессов
- •Алгоритм расчета равновесного состава системы объемом V м3
- •1.9. Задания для обучения и самоконтроля
- •Тест 1.9.1. Признаки химического равновесия
- •Тест 1.9.2. Типы равновесий в обратимых процессах
- •Тест 1.9.3. Термодинамические уравнения, отражающие влияние давления, температуры, состава системы на состояние химического равновесия
- •Тест 1.9.4. Выражение константы равновесия для реакции типа
- •Тест 1.9.5. Соотношение между константами равновесия Кр и Кс для реакции
- •Тест 1.9.6. Термодинамические уравнения, характеризующие состояние равновесия
- •2. Экспериментальные работы
- •Общие правила работы и техники безопасности в лаборатории
- •Основные правила проведения эксперимента
- •Правила оформления отчета
- •2.1. Тесты открытой формы для допуска студентов к работе
- •2.2. Лабораторные работы
- •Работа 1. Изучение химического равновесия гомогенной реакции в растворе
- •1. Теоретические основы работы
- •2. Методика выполнения работы
- •Варианты заданий к работе 1
- •Задание к работе 1
- •Экспериментальные данные к работе 1
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •Алгоритм расчета равновесных концентраций
- •Объединенные экспериментальные и расчетные данные
- •4. Выводы по работе
- •В растворе гидролизующейся соли
- •1. Теоретические основы работы
- •2. Методика выполнения работы
- •5 Мл раствора во 2-ю колбу,
- •2,5 Мл раствора в 3-ю колбу,
- •0,5 Мл раствора в 4-ю колбу;
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Характеристика процесса гидролиза соли
- •4. Выводы по работе
- •Работа 3. Изучение химического равновесия в растворе
- •1. Теоретические основы работы
- •2. Методика выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные к работе
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •4. Выводы по работе
- •Контрольные вопросы
- •3. Задания для самостоятельной работы
- •3.1. Примеры решения задач
- •0,83 Моль.
- •3.2. Многовариантные задачи
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Значения коэффициентов уравнения
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •4. Тесты итогового контроля
- •Образец теста первого вида
- •Образец теста второго вида
- •Библиографический список
- •Приложения
- •1. Ответы на тесты для обучения и самоконтроля в разделе 1.9
- •Фундаментальные физические постоянные
- •Соотношения между единицами физических величин
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Предельная молярная электрическая проводимость ионов в воде
- •Произведение растворимости малорастворимых солей при 25 оС
- •Константы диссоциации кислот и оснований в водных растворах при 25 оС
- •Оглавление
Тест 1.9.5. Соотношение между константами равновесия Кр и Кс для реакции
Уравнение реакции |
Соотношение между Кр и Кс |
1 |
2 |
1. SO2(г) + Cl2(г) ⇄ SO2Cl2(г) |
А. Кр = Кс |
2. S(ромб) + O2(г) ⇄ SO2(г) |
Б. Кр = Кс(RT)6 |
3. 3H2(г) + N2(г) ⇄ 2NH3(г) |
В. Кр = Кс(RT)5 |
4. PCl5(г) ⇄ PCl3(г) + Cl2(г) |
Г. Кс = Кр (RT)3 |
5. FeCl3(к) + 6H2O(г) ⇄ FeCl3 6H2O(к) |
Д. Кр = Кс(RT)2 |
6. С6H6(г) + 3H2(г) ⇄ С6H12(г) |
Е. Кр = Кс(RT)3 |
7. С6H6(г) ⇄ 3С2H2(г) |
Ж. Кс = Кр (RT)2 |
8. СuSO4 5H2O(к) ⇄ СuSO4(к)+ 5H2O(г) |
З. Кс = Кр (RT)6 |
9. 2Fe(OH)3(к) ⇄ Fe2O3(к) + 3H2O(г) |
И. Кр = Кс RT |
10. CaCl2 6H2O(к) ⇄ CaCl2(к) + 6H2O(г) |
К. Кс = Кр RT |
Тест 1.9.6. Термодинамические уравнения, характеризующие состояние равновесия
Название |
Математическое выражение |
1 |
2 |
1. Уравнение изобары химической реакции в интегральной форме |
А.
|
2. Уравнение изобары химической реакции в дифференциальной форме |
Б.
|
3. Уравнение изохоры химической реакции в интегральной форме |
В.
|
4. Уравнение изохоры химической реакции в дифференциальной форме |
Г.
|
5. Уравнение изотермы химической реакции при Р = const |
Д.
|
6. Уравнение изотермы химической реакции при V = const |
Е.
|
7. Уравнение изотермы химической реакции при ΔGr = 0 |
Ж.
|
8. Уравнение изотермы химической реакции при ΔAr = 0 |
З.
|
9. Уравнение зависимости Кx от Р |
И.
|
10. Закон действующих масс для равновесия в идеальных системах |
К.
|
2. Экспериментальные работы
При изучении химических дисциплин важнейшую роль играет лабораторная работа, которая по существу является самостоятельным исследованием с постановкой задачи, её теоретическим обоснованием и экспериментальной проверкой ожидаемых результатов. Выполнение таких экспериментальных работ проводится в соответствии с правилами работы в лаборатории физической химии.
Общие правила работы и техники безопасности в лаборатории
Согласно общим правилам поведения в лаборатории студенты обязаны:
- выполнять лабораторные работы в халатах;
- соблюдать правила внутреннего распорядка: разговаривать тихо, не включать мобильные телефоны, не входить в лабораторию в верхней одежде, не принимать пищу, не пить воду и т. д.;
- содержать рабочее место в чистоте, не загромождая его;
- убирать и обезвреживать реактивы, пролитые или рассыпанные на лабораторном столе;
- бережно относиться к учебникам, пособиям, методическим указаниям, не писать на их страницах;
- тщательно убрать рабочее место после окончания работы, отключить приборы, закрыть воду, помыть посуду и поставить её на сушилку;
- подготовиться к выполнению работы и обсудить её методику с преподавателем;
- ознакомиться с инструкцией работы на приборе и обсудить её с преподавателем, прежде чем начать работу на любом приборе.
