Термическая диссоциация газов

1. При нагревании в замкнутом сосуде 0.1 моль иодоводорода до некоторой температуры произошла его термическая диссоциация на простые газообразные вещества иод и водород. Количество образовавшегося иода составило 2.9 ^. 10^-2 моль. Рассчитайте степень термической диссоциации иодоводорода.

(58 %)

2. В системе

N₂O₄  2 NO₂

начальная концентрация N₂O₄ составляла 0.08 моль / л. При некоторой температуре к моменту наступления равновесия степень термической диссоциации исходного вещества составила 50 %. Рассчитайте равновесные концентрации участников реакции и значение константы равновесия.

([N₂O₄] =0.04 моль / л;

[ NO₂] = 0.08 моль / л;

К_с = 0.16)

3. Рассчитайте степень термической диссоциации молекулярного хлора на атомы, если при некоторой температуре константа диссоциации реакции равна 4.2 ^. 10^-4, начальная концентрация хлора равна 4 ^. 10^-2 моль / л.

(5 %)

4. В замкнутый сосуд объемом 0.56 л для проведения реакции:

N₂O₄ (г.)  2 NO₂ (г.)

поместили 2.3 г N₂O₄ и нагрели до температуры 84 ^ОС. При этом давление в сосуде установилось равным 2.091 атм. Рассчитайте степень термической диссоциации N₂O₄.

(60 %)

5. Молекулярная масса смеси, образующейся по реакции:

I₂ (г.)  2 I (г.),

при давлении 1 атм и температуре 1550 К равна 200 г / моль. Рассчитайте степень диссоциации паров иода при данных условиях.

(27 %)

6. При температуре 250 ^ОС константа равновесия реакции диссоциации хлорида фосфора (V) на хлорид фосфора (III) и хлор равна 4.2 ^. 10^-2 моль / л. Рассчитайте степень термической диссоциации пентахлорида фосфора и молярную массу смеси, образующейся в замкнутом сосуде объемом 0.5 л при заданной температуре из 1.5 г пентахлорида фосфора.

( = 79 %;

М = 116.8 г / моль)

7. При температуре 723 ^ОС и давлении 1 атм степень диссоциации COCl₂ по реакции

COCl₂ (г.)  CO (г.) + Cl₂ (г.)

составляет 98 %. Рассчитайте молярную массу равновесной газовой смеси.

(50 г / моль)

8. Плотность по водороду газовой смеси, образующейся по реакции

PCl₅ (г.)  PCl₃ (г.) + Cl₂ (г.)

при температуре 250 ^ОС и давлении 101.325 кПа равна 57.9. Рассчитайте степень диссоциации паров PСl₅ при заданных условиях.

(80 %)

Закон Генри

1. При температуре 20 ^ОС в 1 л воды растворяется 0.016 л (н.у.) азота. Рассчитайте массовую долю азота в водном растворе, если при заданной температуре азот растворяют под давлением 2 атм.

(4 ^. 10^-3 %)

2. При температуре 1 ^ОС и давлении 1 атм в 100 мл воды растворяется 0.462 л (н.у.) сероводорода. Рассчитайте массовую долю сероводорода в насыщенном при указанных условиях растворе. Рассчитайте давление сероводорода, необходимое для получения его 3 % водного раствора.

( (H₂S) = 0.7 %;

р (H₂S) = 4.41 атм)

3. При температуре 1 ^ОС в 1.12 л воды растворяется 0.0235 л водорода, находящегося под давлением 1 атм. Рассчитайте давление, при котором растворимость водорода составит 0.005 г на 1 л воды.

(2.66 атм)

4. При температуре 18 ^ОС и давлении углекислого газа 150 мм рт. ст. его концентрация в водном растворе составляет 8.26 ^. 10^-3 моль / л. Рассчитайте коэффициент растворимости по Оствальду, коэффициент абсорбции по Бунзену и константу Генри.

( = 0.998;  = 0.938;

k = 4.13 ^. 10^-4 моль / Дж)

5. При температуре 20 ^ОС и атмосферном давлении 1 атм в контакте с воздухом находятся 10 л воды. Определите состав газовой смеси, растворенной в воде (в % по объему). Примите, что объемные доли компонентов воздуха равны: 78 %  азота, 21 % кислорода и 1 % аргона. Коэффициенты растворимости по Оствальду азота, кислорода и аргона при заданной температуре равны 0.016, 0.031 и 0.034, соответственно.

( (N₂) = 64.5 % ;

 (O₂) = 33.7 % ;

 (Ar) = 1.8 %)

6. Газовую смесь, содержащую 20 % кислорода и 80 % азота и находящуюся под давлением 0.92 атм, взболтали с водой при температуре 4 ^ОС. Коэффициенты абсорбции по Бунзену кислорода и азота составляют 0.049 и 0.023, соответственно. Рассчитайте массовые доли компонентов газовой смеси, полученной двукратной абсорбцией исходной смеси водой с последующей десорбцией.

(₂(O₂) = 56.4 % )

7. При температуре 25 ^ОС и давлении 1 атм в 1 л воды растворяется 40.6 мг кислорода. Рассчитайте массу кислорода, которая будет содержаться при той же температуре в 2 л воды при давлении растворяющегося кислорода равном 300 мм рт. ст.

(32.1 мг)

8. При температуре 15 ^ОС и давлении 1.53 атм в 1 л анилина растворяется 31.6 г сероводорода. Рассчитайте массу сероводорода, которая выделится из 1.25 л насыщенного раствора сероводорода в анилине при указанных условиях, если давление газа уменьшить до 0.51 атм.

(26.3 )

9. При температуре 18 ^ОС и давлении 101.325 кПа в 1 л воды растворяется 20.0 мг азота. Рассчитайте объем азота, который может поглотить вода объемом 2.2 л при указанной температуре и давлении азота 186.2 кПа.

(0.037 л)

10. Газовая смесь, содержащая азот и кислород, имеет плотность по водороду 14.8 и находится при температуре 20 ^ОС под давлением 2 атм над водой объемом 1.5 л. При указанной температуре при давлении 1 атм в 1 л воды растворяется 40.6 мг кислорода и 20.0 мг азота. Определите состав газовой смеси, растворенной в воде (в % по объему).

( (N₂) =  33.7 % ;

 (O₂) = 66.3 % )

11. В сосуд объемом 1.5 л помещено при температуре 0 ^ОС 150.0 г воды и 10.0 г сероводорода. Коэффициент абсорбции по Бунзену сероводорода равен 4.65. Плотность полученного раствора равна 1.0 г / см³. Рассчитайте давление в сосуде. Давлением паров воды при расчете можно пренебречь.

(р = 3.21 атм)