3.2.2. Контрольные задания:

11. Используя метод молекулярных орбиталей, объясните различную длину связи в молекуле Cl₂ ( l = 1,99 10^-10м ) и молекулярном ионе Cl⁺₂ ( l = 1,89 10^-10м ) .

12. Используя метод валентных связей, опишите образование и пространственную форму молекулы NH₃ и иона NH₄⁺.

13. Используя метод валентных связей, опишите образование и

пространственную форму молекулы BF₃ и иона .

14. Используя метод молекулярных орбиталей, объясните различные значения энергии связи в молекулярном ионе N^-₂ ( E = 598 кДж/моль ) и молекуле N₂ (Е = 945 кДж/моль ) .

15. Какие валентности могут проявлять в соединениях: а) А1; б) О; в) S? Почему?

16. На основе метода молекулярных орбиталей объясните характер магнитных свойств частиц Р₂ и Р⁺₂ ; определите порядок связи и сравните прочность связи.

17. На основе метода валентных связей и молекулярных орбиталей объясните, почему энергия диссоциации О₂ выше, чем F₂.

18. Какие типы кристаллических решеток имеют NaCl, НС1, N₂, С? Расположите эти вещества в ряд по возрастанию температуры плавления.

19. Какая химическая связь называется водородной? Приведите примеры. На какие виды подразделяется межмолекулярное взаимодействие?

20. Объясните аномально высокие значения температур плавления и кипения Н₂О и HF.

3.3. Химическая кинетика и равновесие

3.3.1.Методические указания

Скорость химической реакции определяется многими факторами. В первую очередь, необходимо учитывать, в какой системе (гомогенной или гетерогенной) протекает процесс. В первом случае под скоростью подразумевается изменение количества вещества в единице объема (т.е. изменение молярной концентрации) за единицу времени, во втором - изменение количества вещества, отнесенное к единице поверхности раздела фаз в единицу времени.

Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ и их концентрацией определяется законом действующих масс. Для

системы аА + вВ → сС + dD он имеет вид: V=k[A]^a[B]^b, где к - константа скорости, определяемая природой реагирующих веществ, [А] и [В] -концентрации реагирующих веществ.

Зависимость скорости от температуры определяется законом Вант-Гоффа:

Температурный коэффициент  изменяется в пределах от 2 до 4.

Регулировать скорость можно и введением в систему катализаторов или ингибиторов.

Для обратимой реакции при равенстве скоростей прямой и обратимой реакции наступает химическое равновесие, выражение константы для которого имеет вид:

Направление смещения равновесия подчиняется принципу Ле-Шателье.

3.3.2.Контрольные задания:

21. Приведите математическое выражение закона действующих масс для реакции 2СО +О₂ → 2СО₂ и определите, во сколько раз изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию оксида углерода (II) в 4 раза, а кислорода уменьшить в 2 раза?

22. Как изменится скорость прямой реакции в системе

2NO(г) + О₂(г) = 2NО₂(г),

если уменьшить объем в 3 раза? Сместится ли при этом равновесие?

23.Приведите выражения для констант равновесия системы

СН₄(г) + СО₂(г) = 2СО(г) + 2Н₂(г).

В каком направлении произойдет смещение равновесий при повышении давления? Рассчитайте, как изменятся скорости прямой и обратной реакций при увеличении давления в четыре раза?

24.Равновесие в системе Н₂(г) + J₂(г) = 2HJ(г) установилось при следующих концентрациях: [Н₂] = 0,025 моль/л; [J₂] = 0,05 моль/л; [HJ] = 0,09 моль/л.

Определите значение константы равновесия и исходные концентрации водорода и йода.

25. Равновесие в гомогенной газовой системе 2А + В  F + 3D установилось в момент, когда прореагировало 40% вещества А. Вычислить константу равновесия, если исходная концентрация вещества А 1,2моль/л, а вещества В 1,6моль/л. В какую сторону сместится равновесие при увеличении давления?

26. В равновесной системе NiO_{( т )} + CO_{( г )}  Ni_{( т )} + CO_{2( г )} с константой равновесия равной 0,8 рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ, если до наступления равновесия в некоторый момент времени концентрации газообразных веществ были одинаковыми и равными 2,2моль/л.

27. Две реакции при 20⁰С протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой реакции равен 3, второй - 4. Найдите соотношение этих скоростей при 80 С.

28. В каком направлении сместится равновесие в системе

2 СО (г) + О₂(г) = 2СО₂ (г); ∆Н= - 568 кДж при: а) увеличении давления; б) понижении температуры; в) введении дополнительного количества С0₂? Почему? Какой вид имеет константа равновесия?

28. Какие параметры можно изменить, чтобы добиться смещения равновесия в системе 4НС1(г) + О₂(г) = 2С1₂(г) + 2 Н₂О (г); ∆Н= - 116,4 кДж в сторону исходных веществ? Дайте необходимые пояснения и приведите выражение для константы равновесия.

29. Для гетерогенной реакции 3Fe₂O_3(т) + H_2(г) 2Fe₃O_4(т) + H₂O_(г) с константой равновесия 7,47 и начальной концентрацией водорода 2,1моль/л рассчитайте равновесные концентрации всех газообразных веществ (моль/л).

30. В гомогенной химической реакции 2NO_(г)  O_2(г) + N_2(г) установилось состояние равновесия с константой равновесия, равной 0,29. Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ, если начальная концентрация NO равна 0,8моль/л.