4. ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (*)Γενικά, απόδοση αντίδρασης

4.1.1 Αντίδραση που πραγματοποιείται προς δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα χαρακτηρίζεται ……………………. και οδηγεί πάντα σε …………………..

4.1.2 Απόδοση αντίδρασης είναι ……………………………………………………. ……………………………… και παίρνει τιμές από ………. μέχρι …………

4.1.3 Ποιες από τις διατυπώσεις που ακολουθούν και αναφέρονται στην απόδοση αντίδρασης είναι σωστές (Σ) και ποιες είναι λανθασμένες(Λ);Α) Όσο μεγαλύτερες ποσότητες περισσεύουν από ένα ελλειμματικό αντιδρών, τόσο μικρότερη είναι η απόδοση της αντίδρασης.Β) Όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής ενός προϊόντος στην χημική εξίσωση, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση παραγωγής του.Γ) Αντιδράσεις με μεγάλη ταχύτητα έχουν πάντα μεγάλες αποδόσεις.

4.1.4 Συμπληρώστε τις προτάσεις που ακολουθούν: Α) ………… χαρακτηρίζεται η χημική ισορροπία στην οποία όλα τα σώματα βρίσκονται στην ……………. φυσική κατάσταση. Παράδειγμα τέτοιας ισορροπίας είναι ………………………………………………………………..Β) Δύο χαρακτηριστικά της χημικής ισορροπίας είναι ότι είναι: 1)………………………………………………………………………………..2)………………………………………………………………………………..Γ) Σε κατάσταση χημικής ισορροπίας τα mol κάθε σώματος ……………….

4.1.5 Σε δοχείο εισάγονται ισομοριακές ποσότητες SO2 και O2 οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση 2SO2 + O2 2 SO3 . Αν αντέδρασαν τα μισά από τα mol του SO2, να υπολογισθεί ο λόγος των ολικών mol σε ισορροπία προς τα αρχικά mol που τοποθετήθηκαν στο δοχείο.

7/84.1.6 Σε δοχείο εισάγονται 2 mol A και χ mol B, οπότε αντιδρούν και δίνουν 1 mol

του Γ σύμφωνα με την αντίδραση Α + 2Β Γ . Επομένως η απόδοση της αντίδρασης θα είναι : α) 20% , β) 50% , γ) 100%, δ) Δεν μπορεί να καθορισθεί μόνο από τα παραπάνω δεδομένα.

4.1.7 Σε δοχείο εισάγονται χ mol ΝΗ3 τα οποία διασπώνται εν μέρει σε Ν2 και Η2

με απόδοση 40%. Αν σε χημική ισορροπία μετρήθηκαν 0,12 mol Η2 να βρεθούν τα mol της ΝΗ3 που εισήχθησαν αρχικά στο δοχείο.

0,2 mol4.1.8 Σε κλειστό δοχείο περιέχονται 8,8g CO2. Θερμαίνουμε το δοχείο και

ανεβάζουμε την πίεση , οπότε το CO2 διασπάται προς CO και Ο2. Αν σε χημική ισορροπία τα mol του CO2 είναι διπλάσια από τα mol του Ο2, να βρεθούν οι μάζες όλων των σωμάτων σε ισορροπία.

4,4g, 2,8g, 1,6g

4.1.9 5 mol της ουσίας Α εισάγονται σε δοχείο και ένα μέρος τους διασπάται σε Β και Γ σύμφωνα με την αντίδραση 2Α Β + 3Γ. Αν σε κατάσταση ισορροπίας βρέθηκαν στο δοχείο 3/2 mol του Γ να βρεθεί η απόδοση της αντίδρασης.

20%4.1.10 Σε δοχείο που περιέχει 5,6g CO(g) και 0,4mol υδρατμών(Η2Ο) αυξάνουμε την

πίεση και τη θερμοκρασία οπότε το σύστημα οδηγείται στην ισορροπία:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) .

Αν μετά την αποκατάσταση ισορροπίας το δοχείο περιείχε 0,1g H2, να υπολογισθούν:α) Η απόδοση της αντίδρασης.Β) τα ποσοστά μετατροπής των CO και Η2Ο.

25%, 25%, 12,5%4.1.11 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων εισάγονται 2 mol HI από τα οποία ένα μέρος

διασπάται προς Η2 και Ι2 . Αν σε χημική ισορροπία η συγκέντρωση του ΗΙ βρέθηκε ίση με 0,04Μ να υπολογισθούν η απόδοση της διάσπασης και η συγκέντρωση του Η2 σε χημική ισορροπία.

80%, 0,08Μ4.1.12 0,2 mol CO αναμειγνύονται με 2,24 L υδρογόνου μετρημένα σε stp και το

μείγμα θερμαίνεται στους 300 oC παρουσία καταλυτών, οπότε σχηματίζεται μεθανόλη (CH3OH). Αν η μάζα της μεθανόλης που σχηματίσθηκε είναι 0,64g να υπολογισθούν:α) Η απόδοση της αντίδρασης.Β) τα ποσοστά μετατροπής των CO και Η2.

40%, 10%, 40%4.1.13 2 g CaCO3(s) θερμαίνονται σε 1000 οC οπότε διασπώνται εν μέρει προς

CaO(s) και CO2(g). Αν η μάζα του στερεού υπολείμματος σε ισορροπία ήταν 1,648g να υπολογισθεί η μάζα του CO2(g) που σχηματίσθηκε.

0,352g4.1.14 Σε δοχείο όγκου 4 λίτρων και σε θερμοκρασία 300Κ έχει αποκατασταθεί

ισορροπία μεταξύ των αερίων Α, Β και Γ η οποία αποδίδεται από το παραπλεύρως διάγραμμα.Α) Η αντίδραση που περιγράφει την ισορροπία είναι η 2Α ….. + … Β) Τα ολικά mol σε ισορροπία είναι: 5, 4, 2, 3Γ) Η μερική πίεση του Α σε ισορροπία είναι : 12, 3 atm, 5,6 atm, 6,15atm, 4atm.Δ) Η ολική πίεση στο δοχείο τελικά είναι: 4,5 atm, 30,75atm, 0,75atm, 5 atm

4.1.15 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων υπάρχουν 0,4 mol του σώματος Α. Θερμαίνοντας το δοχείο προκαλείται μερική διάσπαση του Α σε Β και Γ σύμφωνα με την αντίδραση: 2 Α(g) B(g) + 3 Γ(g). Αν στη κατάσταση ισορροπίας η συγκέντρωση του Γ βρέθηκε ίση με 0,015Μ, να υπολογισθεί το ποσοστό διάσπασης του Α.

25%4.1.16 .

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (*)ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΧΗΜΙΚΗ

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

4.1.17 Να διατυπώσετε την αρχή Le Chatelier για την χημική ισορροπία. Πώς επηρεάζει τη θέση της χημικής ισορροπίας η μεταβολή της θερμοκρασίας και πώς η μεταβολή της πίεσης; (Εξετάσεις 1982)

4.1.18 Επίδραση της μεταβολής της πίεσης στην ταχύτητα και στη θέση της χημικής ισορροπίας μιας αντίδρασης. (Εξετάσεις 1994)

4.1.19 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) , ΔΗ=-198 kJ.

Συμπληρώστε τις λέξεις «αριστερά», «δεξιά», «καμία μεταβολή», ανάλογα με την επίδραση που θα επιφέρουν στη θέση της χημικής ισορροπίας οι παρακάτω μεταβολές:

Α) Προσθήκη SO3 …………………………Β) Ψύξη του συστήματος …………………………Γ) Αύξηση του όγκου του δοχείου …………………………Δ) Αφαίρεση SO2 από το δοχείο …………………………

4.1.20 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), ΔΗ=-92,2kJ

Συμπληρώστε τις λέξεις «αριστερά», «δεξιά», «καμία μεταβολή», ανάλογα με την επίδραση που θα επιφέρουν στη θέση της χημικής ισορροπίας οι παρακάτω εξωτερικές μεταβολές:Α) Απομάκρυνση Η2 από το δοχείο …………………………Β) Ελάττωση του όγκου του δοχείου (Θ: σταθερή) …………………………Γ) Ψύξη του συστήματος …………………………Δ) Προσθήκη καταλύτη ………………………….Ε) Αφαίρεση ΝΗ3 από το δοχείο …………………………

4.1.21 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: CO2(g) + C(s) 2 CO(g), ΔΗ>0 Προκειμένου να αυξηθεί η ποσότητα του CO ποιες από τις παρακάτω μεταβολές μπορούν να προκληθούν;Α) Συμπίεση του όγκου του δοχείου.Β) Ψύξη του συστήματος.Γ) Προσθήκη κι άλλου C.Δ) Προσθήκη CO2(g)Ε) Θέρμανση.

4.1.22 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 4Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g), ΔΗ>0 .Προς ποια κατεύθυνση θα εκδηλωθεί αντίδραση, αν:

1) Προσθέσουμε στο δοχείο ρινίσματα σιδήρου.2) Προσθέσουμε αφυδατικό μέσο.3) Ψύξουμε το σύστημα.4) Μεταφέρουμε το μείγμα ισορροπίας σε άλλο δοχείο μικρότερου όγκου υπό

σταθερή θερμοκρασία.5) Προσθέσουμε μικρή ποσότητα καταλύτη που καταλύει την αντίδραση

παραγωγής Fe3O4.4.1.23 Η ισορροπία μεταξύ των δύο μορφών του άλατος χλωριούχου κοβαλτίου

(ένυδρο και άνυδρο) περιγράφεται από την ισορροπία:CoCl2(s) (Κυανούν) + 6 H2O CoCl2.6H2O (Kόκκινο) .

Ποια από τις δύο μορφές πιστεύεται ότι θα επικρατήσει σε συνθήκες ξηρασίας;

4.1.24 Να βάλετε σε κύκλο το γράμμα που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση.Αύξηση της απόδοσης παρασκευής του Γ της εξώθερμης αντίδρασης A(g) + B(s) Γ(g) μπορεί να γίνει με :Α) Με ελάττωση του όγκου του δοχείου.Β) Με θέρμανση του δοχείου .Γ) Με ψύξη του δοχείου.Δ) Με αφαίρεση του Α.

4.1.25 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: O2(g) + 4 HCl(g) 2 H2O(g) + 2 Cl2(g), ΔΗ<0 .Να προτείνετε τέσσερις τρόπους με τους οποίους θα μπορέσετε να αυξήσετε την απόδοση παρασκευής του χλωρίου.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (*)ΣΤΑΘΕΡΑ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ (Kc, Kp)

4.1.26 Να γράψετε τις μαθηματικές εκφράσεις του νόμου ισορροπίας για τις εξής αμφίδρομες αντιδράσεις:Α. C(s) + O2(g) 2 CO(g) ►……………………………B. 2 S(s) + 3 O2(g) 2 SO3(g) ►……………………………Γ. AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) ►……………………………Δ. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) ►……………………………

4.1.27 Είναι σωστές ή λανθασμένες οι παρακάτω θέσεις;Α) Η σταθερά χημικής ισορροπίας Kc εξαρτάται από την πίεση την συγκέντρωση και την θερμοκρασία. □Β) Η σταθερά ισορροπίας είναι λόγος δύο σταθερών ταχύτητας. □

Γ) Όσο αυξάνεται η τιμή της σταθερά Κc, τόσο αυξάνεται και η απόδοση της προς τα δεξιά αντίδρασης. □

4.1.28 Σε κατάσταση ισορροπίας σε θ οC συνυπάρχουν 0,1mol HI, 0,2mol H2 και 0,2 mol I2. Να υπολογισθεί η τιμή της σταθερά ισορροπίας Kc που αναφέρεται στη διάσπαση του ΗΙ προς Η2 και Ι2.

44.1.29 Ατμοί ΗΙ συγκέντρωσης 1Μ διασπώνται στους 730Κ κατά 22% σύμφωνα με

την χημική εξίσωση 2 ΗΙ(g) H2(g) + I2(g) . Να υπολογισθεί η σταθερά διάσπασης του ΗΙ στους 730Κ.

1,98.10-2 4.1.30 Ισομοριακές ποσότητες Η2 και Ι2 σχηματίζουν ΗΙ σύμφωνα με την χημική

εξίσωση Η2(g) + I2(g) 2 HI(g) . Αν σε χημική ισορροπία τα mol του ΗΙ είναι ίσα με τα συνολικά mol Η2 και Ι2 και η μερική πίεση του Η2 είναι 0,4 atm, να υπολογισθούν η ολική πίεση του μείγματος στην ισορροπία και η σταθερά ισορροπίας Kc για την ανωτέρω αντίδραση.

1,6 atm, 44.1.31 Σε ένα δοχείο όγκου ενός λίτρου βάζουμε 1 mol υδρογόνου και 1 mol ατμών

ιωδίου τα οποία σε ορισμένη θερμοκρασία αντιδρούν και αποκαθίσταται ισορροπία μεταξύ του υδρογόνου του ιωδίου και του σχηματιζόμενου υδροϊωδίου. Η σταθερά ισορροπίας στη θερμοκρασία αυτή είναι ίση με 49. Να υπολογίσετε τις συγκεντρώσεις του υδρογόνου του ιωδίου και του υδροϊωδίου στη κατάσταση της ισορροπίας αυτής. (Εξετάσεις 1981)

0,223Μ, 1,554Μ4.1.32 Σε δοχείο 2L εισάγεται σε θ oC COCl2(g) το oποίο διασπάται μερικώς προς

CO(g) και Cl2(g) σύμφωνα με την εξίσωση COCl2(g) CO(g) + Cl2(g), της οποίας η σταθερά Κc στους θ οC έχει την τιμή 0,2. Αν το αέριο μείγμα ισορροπίας περιέχει 80% (v/v) COCl2 , να υπολογισθεί η αρχική μάζα που τοποθετήθηκε στο δοχείο.

2851.2 g4.1.33 Σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου έχει αποκατασταθεί η ισορροπία :

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) .Aν οι μερικές πιέσεις των PCl5, PCl3 και Cl2 είναι αντίστοιχα ίσες με 0,4atm,

0,2atm και 0,2 atm να υπολογισθεί η τιμή της σταθεράς Kp της ανωτέρω ισορροπίας.

0,1atm4.1.34 Σε δοχείο όγκου ενός λίτρου εισάγονται σε θερμοκρασία θ oC 0,2mol αερίου

Α τα οποία διασπώνται υπό σταθερή θερμοκρασία κατά 60% προς Β και Γ σύμφωνα με την αμφίδρομη αντίδραση 2A(g) B(g) + Γ(g) . Να υπολογισθεί η σταθερά ισορροπίας Κc της ανωτέρω στους θ οC.

9/164.1.35 Η σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)

είναι ίση με 3 σε ορισμένη θερμοκρασία. Σε κλειστό δοχείο όγκου 1 L εισάγονται στη θερμοκρασία αυτή 12,8g SO2 και13,8g NO2. Να βρείτε τις συγκεντρώσεις όλων των σωμάτων μετά την αποκατάσταση ισορροπίας.

0,05Μ, 0,15Μ, 0,15Μ, 0,15Μ4.1.36 -

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (**)Γενικά, απόδοση αντίδρασης

4.2.1 Επιλέξατε την ορθή από τις απαντήσεις: 1) όταν πραγματοποιείται η αντίδραση Α(g) + 2 B(g) Γ(g), τότε:α) Η συγκέντρωση του Γ αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.Β) Η συγκέντρωση του Β ελαττώνεται με διπλάσιο ρυθμό από την συγκέντρωση του Α.Γ) Οι συγκεντρώσεις των Β και Α ελαττώνονται με τον ίδιο ρυθμό.Δ) Η ταχύτητα αυξάνεται μετά του χρόνου.

4.2.2 Σε δοχείο εισάγονται ισομοριακές ποσότητες Ν2 και Ο2 από τις οποίες με απόδοση 60% σχηματίζονται 2,4 mol ΝΟ2. Ζητούνται τα αρχικά mol Ν2 και Ο2 .

4 mol 4.2.3 6,8g αμμωνίας (ΝΗ3) τοποθετούνται σε κενό δοχείο και θερμαίνονται οπότε η

αμμωνία διασπάται σε Η2 και Ν2 με απόδοση 60%. Ζητείται η μάζα του Ν2

που παράχθηκε. 3,36g

4.2.4 Σε δοχείο εισάγονται 12,8g ατμών ΗΙ τα οποία υπό σταθερή θερμοκρασία διασπώνται προς Ι2 και Η2. Αν σε χημική ισορροπία το γραμμομοριακό κλάσμα του Η2 στο αέριο μείγμα είναι 0,25, να βρεθεί η απόδοση της αντίδρασης.

50%4.2.5 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων τοποθετούνται N2 και Ο2 με αναλογία mol 1:2

αντίστοιχα, οπότε πραγματοποιείται με απόδοση 40% η αμφίδρομη αντίδραση Ν2 + 2 Ο2 2 ΝΟ2 .

Αν σε χημική ισορροπία η συγκέντρωση του ΝΟ2 ήταν ίση με 0,02Μ, να βρεθούν τα mol N2 και O2 που εισήχθησαν στο δοχείο.

0,5 mol, 0,25mol

4.2.6 Σε δοχείο όγκου 10 L και σε θ οC εισάγονται 0,2 mol SO3(g) τα οποία διασπώνται με απόδοση 60% προς SO2(g) και Ο2(g). Να υπολογισθεί η πυκνότητα του αερίου μείγματος στην ισορροπία.

1,6 g/L4.2.7 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγονται ισομοριακές ποσότητες Ν2 και Η2 τα

οποία αντιδρούν παράγοντας αμμωνία με απόδοση Α%. Αν σε ισορροπία τα mol είναι κατά 10% ελαττωμένα σε σχέση με τα αρχικά τότε η απόδοση της αντίδρασης ήταν: α) 20%, β) 30%, γ)40%, δ)10%

4.2.8 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγονται τα αέρια Χ και Ψ με αναλογία όγκων ½ αντίστοιχα. Τα Χ και Ψ αντιδρούν με απόδοση 40% και παράγουν το αέριο Ζ σύμφωνα με την αντίδραση: 2Χ + Ψ Ζ. Να υπολογισθεί πόσο τοις εκατό ελαττώθηκε η πίεση του συστήματος σε σχέση με την αρχική, όταν αυτό

οδηγήθηκε σε ισορροπία. (Η θερμοκρασία αρχικής και τελικής κατάστασης ήταν ίδια)

13,33%4.2.9 Στη θέση χημικής ισορροπίας του συστήματος: Α + 3 Β 2 Γ έχουμε 1

mol A, 1 mol B και κάποια ποσότητα Γ. Να αιτιολογηθεί γιατί δεν είναι εφικτά τα ακόλουθα: α) Προσθήκη 1 mol Α να παράγει επιπρόσθετα 1,9 mol του Γ. β) Προσθήκη 3 mol του Β να παράγει επιπρόσθετα 2 mol του Γ.

(Π.Δ.Χημείας 1991)4.2.10 Για την αντίδραση Α 2Β + Γ το

διάγραμμα της μεταβολής των mol του Β μετά του χρόνου είναι το παρακάτω:Αν στο δοχείο τοποθετήθηκε αρχικά 1 mol του Α, ζητούνται:Α) Η απόδοση της αντίδρασης.Β) Τα mol όλων των σωμάτων σε ισορροπία.Γ) Να συμπληρωθούν στο ίδιο διάγραμμα οι καμπύλες μεταβολών των ουσιών Α και Γ.

40% , 0,6-0,8-0,44.2.11 Σε δοχείο εισάγονται ισομοριακές ποσότητες CO και Η2 , οπότε

πραγματοποιείται αντίδραση CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(g) και το σύστημα οδηγείται σε ισορροπία. Αν στη κατάσταση ισορροπίας τα mol του μείγματος είναι ίσα με τα ¾ των αρχικών mol να υπολογισθεί η απόδοση της αντίδρασης.

50%4.2.12 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων εισάγονται 2 mol HI από τα οποία ένα μέρος

διασπάται προς Η2 και Ι2 . Αν σε χημική ισορροπία η συγκέντρωση του ΗΙ βρέθηκε ίση με 0,04Μ να υπολογισθούν η απόδοση της διάσπασης και η συγκέντρωση του Η2 σε χημική ισορροπία.

80%, 0,08Μ4.2.13 2,8g CO και 4,48 L υδρατμών (Η2Ο) μετρημένα σε stp τοποθετούνται σε

κενό δοχείο και θερμαίνονται , οπότε με απόδοση 80% σχηματίζουν CO2 και Η2. Να υπολογισθεί το γραμμομοριακό κλάσμα του Η2 στην κατάσταση ισορροπίας.

0,2664.2.14 Σε κενό δοχείο σταθερού όγκου εισάγονται Ν2 και Ο2 τα οποία αντιδρούν και

το σύστημα οδηγείται στην ισορροπία Ν2(g) + 2 O2(g) 2 NO2(g) . Το ποσοστό των mol Ο2 που αντέδρασαν είναι τετραπλάσιο από το αντίστοιχο ποσοστό των mol του Ν2, ενώ σε ισορροπία τα mol του Ν2 προς τα mol του ΝΟ2 έχουν σχέση 9:2 αντίστοιχα. Να υπολογισθεί η αναλογία μερικών πιέσεων Ο2 προς ΝΟ2 στην ισορροπία. (Η θερμοκρασία αρχικής και τελικής κατάστασης ήταν ίδια)

3:24.2.15 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγεται μείγμα Ν2 και Ο2 συνολικής μάζας 28,4

g. Τα συστατικά του μείγματος αντιδρούν σχηματίζοντας ΝΟ2 σε μη ποσοτική αντίδραση. Αν το ποσοστό μετατροπής του Ν2 είναι τετραπλάσιο από το αντίστοιχο του Ο2, να βρεθεί η κατά βάρος σύσταση του αρχικού μείγματος.

25,6 g – 2,8 g4.2.16 Σε δοχείο όγκου 10L τοποθετούνται 2,8g CO(g) και 28,4g Cl2(g) τα οποία σε

θερμοκρασία 227 οC αντιδρούν μεταξύ τους σχηματίζοντας φωσγένιο.(COCl2(g)), με απόδοση 60%. Να υπολογισθεί η πίεση στο δοχείο μετά την αποκατάσταση χημικής ισορροπίας. (Δίνεται η τιμή της σταθεράς αερίων: R=0,082 l.atm.mol-1 . K-1 )

1,8 atm4.2.17 Σε δοχείο όγκου 10L ορισμένη ποσότητα PCl5(g) διασπάται προς PCl3(g) και

Cl2(g). Αν η πυκνότητα του αερίου μείγματος σε ισορροπία είναι 4,17g/L, να βρεθεί η αρχική ποσότητα του PCl5 που τοποθετήθηκε στο δοχείο.

41,7g4.2.18 Ποσότητα C2H2 θερμαίνεται παρουσία καταλύτη και μετατρέπεται μερικώς

σε C6H6 σύμφωνα με την εξίσωση 3 C2H2 C6H6. Η πυκνότητα του αερίου μείγματος C2H2 και C6H6 στην χημική ισορροπία είναι στους 27οC και σε πίεση 0,44 atm ίση με 0,76 g/L. Να βρεθεί το ποσοστό σε mol του C2H2 που μετατράπηκε σε C6H6. (Εξετάσεις 1975)

58,23%4.2.19 Το διπλανό διάγραμμα

αναφέρεται σε ισορροπία που πραγματοποιείται σε δοχείο όγκου 4L σε θερμοκρασία 300Κ.Α) Να συμπληρωθεί η αντίδραση που περιγράφει την ισορροπία: 2Α(g) ..(g) + ….(g)Β) Να υπολογισθούν τα ολικά mol σε ισορροπία.Γ) Να βρεθεί η μερική πίεση του Α σε ισορροπία.Δ) Να υπολογισθεί η ολική πίεση σε ισορροπία. Δίνεται η σταθερά αερίων R=0,082 L.atm.mol-1.K-1 .

5 mol, 12,3atm, 30,75atm4.2.20 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγεται αέριο Ν2Ο4 το οποίο τη στιγμή της

εισαγωγής ασκεί στο δοχείο πίεση 2 atm. Το Ν2Ο4 διασπάται σε ΝΟ2 υπό σταθερή θερμοκρασία, με απόδοση 20%, σύμφωνα με την αντίδραση: Ν2Ο4(g) 2NO2(g). Ζητείται η πίεση στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας.

2,4atm 4.2.21 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγεται μείγμα αζώτου – οξυγόνου συνολικής

μάζας 6 g με αναλογία μαζών αζώτου – οξυγόνου 7:8 αντίστοιχα. Το σύστημα οδηγείται στην ισορροπία Ν2 + 2 Ο2 2 ΝΟ2 με απόδοση 40%. Ζητείται η μάζα του αζώτου στη κατάσταση ισορροπίας.

2,24g4.2.22 Σε δοχείο σταθερού όγκου και σε ορισμένη θερμοκρασία τοποθετούνται τα

αέρια Α και Β, με αναλογία όγκων 1:2 αντίστοιχα. Το σύστημα υπό σταθερή θερμοκρασία οδηγείται με απόδοση 60% στην ισορροπία 2 Α(g) + B(g) Γ(g). Ζητούνται: Α) Η %(v/v) σύσταση του μείγματος στην ισορροπία.Β) Ο λόγος της αρχικής προς την τελική πίεση στο δοχείο.

16,66%, 70,83%, 12,5% - 1,254.2.23 Διοξείδιο του άνθρακα βρίσκεται σε κλειστό δοχείο σε θερμοκρασία 427οC

και πίεση 10 atm. Αν ζεσταθεί σε 1127 oC διασπάται μερικώς σε μονοξείδιο του άνθρακα και οξυγόνο. Αν η νέα πίεση του μίγματος που προκύπτει είναι 22,5 atm, να βρεθεί το επί τοις εκατό ποσοστό του διοξειδίου του άνθρακα που διασπάσθηκε. (Εξετάσεις 1973) 25%

4.2.24 Σε κλειστό και κενό δοχείο όγκου V υπάρχει αέρια αμμωνία (ΝΗ3) σε θερμοκρασία 0 οC και πίεση 10 atm. Θερμαίνουμε το δοχείο στους 400 οC συμπιέζοντας με έμβολο , έτσι ώστε ο όγκος του να γίνει ο μισός του αρχικού, οπότε η αμμωνία διασπάται σε άζωτο και υδρογόνο. Αν η πίεση του μείγματος σε ισορροπία είναι 80 atm να υπολογίσετε την απόδοση της διάσπασης της αμμωνίας.

62,2%4.2.25 Σε κατάλληλη θερμοκρασία το οξυγόνο οξειδώνει μερικώς το υδροχλώριο

προς χλώριο και υδρατμούς . Αν σε δοχείο τεθεί αρχικά μείγμα αποτελούμενο από α mol HCl και β mol O2 και είναι χ το γραμμομοριακό κλάσμα του HCl σε κατάσταση ισορροπίας να προσδιορισθεί σε συνάρτηση με τα α, β και χ ο αριθμός των συνολικών mol σε ισορροπία.

(α+β-αχ/4)4.2.26 Σε δοχείο σταθερού όγκου και σε ορισμένη θερμοκρασία προσθέτω

ισομοριακές ποσότητες των ενώσεων Α, Β και Γ, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: 2 Α + 3 Β 4Γ .Αν στη χημική ισορροπία τα mol του Γ έχουν αυξηθεί κατά 20% σε σχέση με τα αρχικά του mol να υπολογισθεί η απόδοση της αντίδρασης.

15%

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (**)ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

4.2.27 Δίνονται οι παρακάτω ισορροπίες:Α. Ν2(g) + O2(g) 2 NO(g) , ΔH1=43,2kcalΒ. 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g), ΔΗ2=-47kcalΓ. CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) CH3COOC2H5(aq) + H2O(l), ΔΗ3=0kcalΠοιες ισορροπίες θα ανατραπούν και προς ποια κατεύθυνση, όταν προκαλέσουμε τις εξής εξωτερικές μεταβολές σε κατάσταση ισορροπίας;1) Συμπιέσουμε με έμβολο το δοχείο αντίδρασης. ► Α:…, Β:…., Γ:…..2) Προσθέσουμε άνυδρο CaCl2 (αφυδατικό). ► Α:…, Β:…., Γ:…..3) Ψύξουμε το σύστημα. ► Α:…, Β:…., Γ:…..4) Προσθέσουμε καταλύτη. ► Α:…, Β:…., Γ:…..

4.2.28 Ποια θα είναι η επίδραση προσθήκης αδρανούς αερίου α) υπό σταθερή ολική πίεση και β) υπό σταθερό ολικό όγκο, στις παρακάτω ισορροπίες;Α. C(s) + O2(g) 2 CO(g) B. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)Γ. H2(g) + I2(g) 2 HI(g)Δ. CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq)_ + H3O+(aq)α ) ► Α:…, Β:…., Γ:….., Δ:….. - β) ► Α:…, Β:…., Γ:….., Δ:…..

4.2.29 Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) οι διατυπώσεις που ακολουθούν; Α) Μία εξώθερμη αντίδραση σε θ1 οC έχει απόδοση α1, ενώ σε θ2 oC έχει απόδοση α2. Αν α2>α1, τότε θ1>θ2. □Β) Σε δοχείο μεταβλητού όγκου έχει αποκατασταθεί η ισορροπία : 3 Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g), ΔH>0.Όταν σε ισορροπία αυξήσουμε την πίεση ελαττώνοντας τον όγκο του δοχείου υπό σταθερή θερμοκρασία , τότε η ισορροπία δεν θα διαταραχθεί. □Γ) Όταν θερμαίνεται δοχείο σταθερού όγκου στο οποίο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία 3 Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g), ΔH>0, τότε παράγεται κι άλλη ποσότητα υδρογόνου. □Δ) Όταν κάποιο από τα προϊόντα είναι ίζημα ή αέριο, η αντίδραση έχει αυξημένη απόδοση. □

4.2.30 Πώς θα μεταβληθεί η ποσότητα του χλωρίου αν σε σύστημα που έχει αποκατασταθεί η ισορροπία 4HCl(g) + O2(g) 2 Cl2(g) + 2 H2O(g), ΔΗ=-27 kcal . προκαλέσουμε τις εξής εξωτερικές μεταβολές:Α) Προσθέσουμε υδρατμούς. …………………………..Β) Προσθέσουμε στερεό NaOH. …………………………..Γ) Διπλασιάσουμε τον όγκο του δοχείου (Θ:σταθερή) ………………………...Δ) Προσθέσουμε αφυδατικό μέσο (CaCl2) …………………………..

4.2.31 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ομογενής ισορροπία που περιγράφεται από την χημική εξίσωση: Α(aq) + 2 B(aq) Γ(aq) . Αν προστεθεί νερό θα ανατραπεί η ισορροπία; Δικαιολογείστε.

4.2.32 Θεωρούμε την ισορροπία: Br2 + H2O Br- + BrO- + 2 H+ .Τίνος από τα παρακάτω σώματα η προσθήκη θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τα δεξιά; A) NaBr, B) KOH, Γ) H2SO4, Δ) KCl. (Π.Δ.Χημείας 1994)

4.2.33 Αν και η σύνθεση της ΝΗ3 από άζωτο και υδρογόνο ευνοείται σε χαμηλές θερμοκρασίες η βιομηχανική παρασκευή της γίνεται σε 700 οC. Μπορείτε να εξηγήσετε;

4.2.34 Στη θέση ισορροπίας του συστήματος Α + 3Β 2Γ, έχουμε 1 mol A, 1 mol B και κάποια ποσότητα Γ. Να αιτιολογηθεί γιατί δεν είναι εφικτά τα ακόλουθα:Α) Προσθήκη 1 mol του Α να παράγει επιπρόσθετα 1,9 mol του Γ.Β) Προσθήκη 3 mol του Β να παράγει επιπρόσθετα 2 mol του Γ.

(Π. Δ. Χημείας 1991)4.2.35 Δίνεται: CuO(s) + Η2(g) Cu(s) + H2O(g) , ΔΗ<0.

Όταν οι ουσίες της ανωτέρω αντίδρασης είναι σε ισορροπία, μετατόπιση της ισορροπίας είναι δυνατή αν: α ) Αυξηθεί η πίεση, β) αυξηθεί η θερμοκρασία, γ) Προστεθεί κι άλλο CuO(s) , δ) προστεθεί καταλύτης.

(Π.Δ.Χημείας 1992)4.2.36 Σε κατάσταση χημικής ισορροπίας υπάρχουν 0,2mol A, 0,3mol B και

0,8mol Γ σύμφωνα με την ισορροπία : 2A(g) B(g) + 2Γ(g) .Αυξάνουμε την πίεση στο δοχείο ελαττώνοντας τον όγκο του, υπό σταθερή θερμοκρασία , οπότε το σύστημα οδηγείται σε νέα χημική ισορροπία με απόδοση 20%. Να υπολογισθούν τα mol όλων των σωμάτων στη νέα χημική ισορροπία.

0,32-0,24-0,68 mol4.2.37 Το διάγραμμα που

ακολουθεί αναφέρεται στη ισορροπία:

Ν2(g) + 2 O2(g) 2 NO2(g), ΔΗ<0 .

Αφού μελετήσετε με προσοχή το διάγραμμα που δίνεται να συμπληρώσετε τα διάστικτα.

Α) Το σύστημα βρισκόταν σε ισορροπία τα χρονικά διαστήματα …………….

Β) Η ισορροπία ανετράπη τη χρονική στιγμή …… . Η ανατροπή της ισορροπίας προκλήθηκε με ……………………..

Γ) Η καμπύλη 1 αναφέρεται στο σώμα ….., η καμπύλη 2 στο …… και η καμπύλη 3 στο ……..

Δ) Η ισορροπία «μετατοπίσθηκε» προς τα ……… (Συμπληρώστε δεξιά ή αριστερά).

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (**)ΣΤΑΘΕΡΑ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ (Kc Kp)

Σύστημα σε ισορροπία

4.2.38 Οι τρεις κατωτέρω αντιδράσεις ισορροπίας έχουν τις αντίστοιχες σταθερές ισορροπίας.Α. Α1 + Β1 Γ1 + Δ1, Κ1=10-3 .Β Α2 + Β2 Γ2 + Δ2, Κ2=2.10-3 .Γ. Α3 + Β3 Γ3 + Δ3, Κ3=10-4 .Επομένως περισσότερο μετατοπισμένη προς τα «αριστερά» είναι η ισορροπία ……….. .

4.2.39 Σε κλειστό δοχείο μεταβλητού όγκου έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:Ν2O4(g) 2 NO2(g). Αν υπό σταθερή θερμοκρασία συμπιέσουμε το δοχείο, έτσι ώστε ο όγκος του να γίνει ο μισός του αρχικού, τότε η σταθερά ισορροπίας : α) Θα διπλασιασθεί, β) θα τετραπλασιασθεί, γ) θα υποδιπλασιαστεί, δ) θα παραμείνει αμετάβλητη.

4.2.40 Σε κλειστό δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία Ν2(g) + O2(g) 2NO(g). Αν η ολική πίεση διπλασιασθεί με ελάττωση του όγκου υπό σταθερή θερμοκρασία, ποια από τις παρακάτω προτάσεις ισχύει;Α) Η σταθερά της χημικής ισορροπίας θα αυξηθεί.Β) Η χημική ισορροπία θα ανατραπεί.Γ) Η μερική πίεση του αζώτου θα διπλασιασθεί.

4.2.41 Με ποιον από τους παρακάτω τρόπους θα μπορέσετε να αυξήσετε ταυτόχρονα απόδοση και ταχύτητα για την αντίδραση Ν2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), ΔΗ<0. Α) Με θέρμανση, β) Με ψύξη, γ) Με ελάττωση του όγκου του δοχείου, δ) Με αφαίρεση υδρογόνου.

4.2.42 Δίνεται η ισορροπία C(s) + CO2(g) 2 CO(g) . Αν α είναι ο συντελεστής απόδοσης της παρασκευής CO(g) σε θερμοκρασία Τ και Ρ είναι η ολική πίεση του μίγματος μετά την αποκατάσταση ισορροπίας, να εκφράσετε την σταθερά Kp της ισορροπίας σε συνάρτηση με τα α και Ρ.

4.2.43 Η σταθερά χημικής ισορροπίας Κc για την αντίδραση Ag2CO3(s) Ag2O(s) + CO2(g), είναι 0,15 σε 25 οC και 0,32 σε 250 oC. Ποια από τις ακόλουθες θέσεις είναι σωστή;

Α) Η τιμή της σταθερά Kc εξαρτάται από την ποσότητα του Αg2CO3.Β) Η ποσότητα του CO2 στην ισορροπία δεν επηρεάζεται από την μεταβολή της θερμοκρασίας.Γ) Αν αυξηθεί η πίεση σε ισορροπία με ελάττωση του όγκου του δοχείου η ποσότητα του CO2 θα αυξηθεί.Δ) Η αντίστροφη της ανωτέρω ισορροπίας είναι εξώθερμη.

4.2.44 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγεται ποσότητα του αερίου Α στους 300Κ, οπότε υπό σταθερή θερμοκρασία αποκαθίσταται η ισορροπία 2Α(g) B(g) + Γ(g) . Αν είναι γνωστό ότι το αέριο μείγμα περιέχει 20%(v/v) Α και η ολική πίεση είναι 1atm, ζητούνται:Α) Η μερική πίεση του Β.Β) Η Kp στους 300Κ.Γ) Η Κc στους 300Κ.

0,4 atm, 4, 4

4.2.45 Σε δοχείο όγκου 1 λίτρου και σε θερμοκρασία 500Κ υπάρχουν 0,6 mol συνολικά των αερίων Α και Β σε ισορροπία 2Α Β. Αν η μερική πίεση του Α είναι διπλάσια από την μερική πίεση του Β να βρεθούν:Α) Η ολική πίεση στο δοχείο.Β) Η σταθερά ισορροπίας Κp στους 500Κ . Γ) Η σταθερά ισορροπίας Κc στους 500Κ.

24,6atm-0,029atm-1-1,254.2.46 Σε 27 οC και σε δοχείο όγκου 10 L έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

Α(g) + 2 B(g) Γ(g). Αν τα mol του Α είναι διπλάσια από τα mol του Β και τα mol του Γ είναι ίσα με τα mol του Α, ενώ η ολική πίεση είναι 4,5atm, ζητούνται:Α) Οι μερικές πιέσεις των Α, Β και Γ.Β) Τα mol των Α, Β και Γ.Γ) Η σταθερά ισορροπίας Kp για την διάσπαση του Γ σε Α και Β στους 27oC.Δ) Η σταθερά Κc για την ανωτέρω ισορροπία.

Ρα=1,125atm, mol Γ=0,73, 0,81atm2, 7,5.102 4.2.47 Σε δοχείο όγκου 1 L έχει αποκατασταθεί σε 817 οC η ισορροπία

C(s) + CO2(g) 2 CO(g) , της οποίας η σταθερά ισορροπίας Kp=10. Αν η ολική πίεση στο δοχείο είναι 2,4 atm, να υπολογισθούν:Α) Οι μερικές πιέσεις των CO και CO2. B) Η τιμή της Kc στους 817 oC.Γ) Η πυκνότητα του αερίου μείγματος σε g/L.

2 atm, 0,4 atm, 1,11, 1,11g/L4.2.48 Σε δοχείο όγκου 10 L σε θ οC έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

Ν2(g) + 2 O2(g) 2 NO2(g).Αν σε ισορροπία τα mol του Ο2 και του ΝΟ2 είναι αντίστοιχα ίσα με 0,2 mol και 0,4 mol και η Kc=2 στους θ οC να βρεθεί η πυκνότητα του αερίου μείγματος.

57,048 g/L4.2.49 Σε δοχείο όγκου 10 L έχει αποκατασταθεί σε θ oC η ισορροπία:

C(s) + CO2(g) 2 CO(g). Αν τα mol του CO2 είναι 0,5 και η πυκνότητα του αερίου μείγματος είναι 2,75g/L να βρεθεί η Kc της ανωτέρω ισορροπίας στους θ oC.

8.10-3

4.2.50 Σε κλειστό δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία Α(g) 2 B(g) . Αν τα mol του Α είναι τετραπλάσια από τα mol του Β και η πίεση στο δοχείο είναι 2 atm, να υπολογισθεί η τιμή της σταθεράς Kp.

0,1 atm4.2.51 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία 2A(g) B(g) + 2Γ(g). Αν η

περιεκτικότητα του μείγματος ισορροπίας σε Α είναι 20%(v/v), το γραμμομοριακό κλάσμα του Β είναι 0,4 και η πίεση στο δοχείο είναι 2 atm να υπολογισθεί η Κp της ισορροπίας.

3,2 atm 4.2.52 2,2 mol αέριας αμμωνίας (ΝΗ3) εισάγονται σε κλειστό δοχείο όγκου ενός

λίτρου και διασπώνται παρουσία κατάλληλου καταλύτη σε άζωτο και υδρογόνο. Το γραμμομοριακό κλάσμα του υδρογόνου στο μείγμα βρέθηκε 0,125 στους 127 οC.Α) Ποιος είναι ο ρόλος του καταλύτη;Β) Να υπολογισθεί η Κc και να δοθεί η σχέση που συνδέει την Kc με την Κρ της ισορροπίας. (Π.Δ.Χημείας 1987)

6,75.10-4

4.2.53 H σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης Ν2(g) + O2(g) 2 NO(g) στους 2680Κ είναι Kc=3,6.10-3 . Σε δοχείο 10 L σε ισορροπία και σε 2680Κ μετρήθηκαν 0,1mol Ν2 και 0,3 mol O2. Να υπολογισθεί η πυκνότητα του αερίου μείγματος.

0,00127 g/mL4.2.54 Σε κλειστό δοχείο συνυπάρχουν σε ισορροπία CaCO3(s), CaO(s), C(s), CO(g)

και CO2(g), σύμφωνα με τις αντιδράσεις: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) με Kp=2,8 mmHgC(s) + CO2(g) 2 CO(g) με Κp=1,6.10-4 mmHg.

1) Nα υπολογισθεί η ολική πίεση των αερίων του μείγματος στο δοχείο.2) Αν στο δοχείο προστεθεί στην κατάσταση ισορροπίας 1 mol CO ποια θα

είναι η πίεση στη νέα ισορροπία; 2,821 mmHg, 2,821 mmHg

4.2.55 Σε δοχείο ενός λίτρου και σε θερμοκρασία 227 οC έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 2NO2(g) N2O4(g) . Αν η ολική πίεση είναι 8,2 atm και τα mol του ΝΟ2 είναι το 40% των συνολικών mol , ζητούνται:Α) Τα mol των ΝΟ2 και Ν2Ο4.Β) Η σταθερά Kc στους 227 οC για την ανωτέρω ισορροπία.Γ) Η σταθερά Kp για την διάσπαση του N2O4 σε ΝΟ2 στην ίδια θερμοκρασία.

0,08-0,12 mol, 18,75, 2,186atm 4.2.56 Σε δοχείο όγκου 1 λίτρου και σε θερμοκρασία 27οC υπάρχει αέριο μείγμα των

Α και Β, 6 συνολικά mol σε ισορροπία με το στερεό Γ. Αν το αέριο μείγμα περιέχει 40% (v/v) το αέριο Α, ζητούνται:Α) Η σταθερά ισορροπίας Kc για την αντίδραση: Α(g) + Γ(s) 2B(g), ΔΗ<0, στους 27 οC.B) Η σταθερά ισορροπίας Kp για την ίδια αντίδραση, στους 27 οC.Γ) Η ολική πίεση στο δοχείο.Δ) Να αναφέρετε τρεις διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μπορούμε να αυξήσουμε την απόδοση παρασκευής του Β.

5,4 – 132,84 atm – 147,6

Σύστημα από αρχική κατάσταση σε κατάσταση ισορροπίας.

4.2.57 Σε δοχείο εισάγονται σε ορισμένη θερμοκρασία 4 mol HI από τα οποία ένα μέρος διασπάται προς Η2 και Ι2. Αν σε κατάσταση ισορροπίας το γραμμομοριακό κλάσμα του Η2 είναι 0,25 να βρεθεί η Kc για τη σύνθεση του του ΗΙ στην ίδια θερμοκρασία.

44.2.58 Ισομοριακό μείγμα Η2 και CO2 τοποθετείται σε δοχείο σταθερού όγκου όπου

σε καθορισμένη θερμοκρασία θ οC πραγματοποιείται αντίδραση και παράγονται υδρατμοί (Η2Ο) και CO σύμφωνα με την αμφίδρομη αντίδραση:

H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)Αν το μείγμα ισορροπίας περιέχει 26,087%(w/w) Η2Ο, να προσδιορισθεί η σταθερά ισορροπίας Kc της αντίδρασης σε θερμοκρασία θ οC.

44.2.59 Σε δοχείο σταθερού όγκου σε θ οC εισάγονται 1 mol CO και 1 mol

υδρατμών (Η2Ο) και το σύστημα οδηγείται με ισόθερμες συνθήκες στην ισορροπία:

CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) .Αν στην κατάσταση ισορροπίας η μερική πίεση του CO2 είναι διπλάσια από την μερική πίεση του CO να υπολογισθεί η σταθερά ισορροπίας της ανωτέρω αντίδρασης στους θ οC.

44.2.60 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων σε θ οC, εισάγονται χ mol Ν2Ο4(g) από τα οποία

το 50% διασπάται σε Ν2 και Ο2 σύμφωνα με την αντίδραση Ν2Ο4(g) N2(g) + 2O2(g), υπό σταθερή θερμοκρασία. Αν σε χημική ισορροπία τα mol του Ν2Ο4 είναι 2 να βρεθεί σταθερά Kc

στους θ οC.0,16

4.2.61 Σε δοχείο όγκου 4L εισάγονται σε θερμοκρασία 600 oC ίσα mol SO2(g) και Ο2(g), οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g). Στη χημική ισορροπία η ολική πίεση στο δοχείο ήταν 64,43 atm, ενώ ο λόγος της μερικής πίεσης του SO3 προς την μερική πίεση του SO2 ήταν 2:3 αντίστοιχα. Ζητείται η σταθερά ισορροπίας Kc στη θερμοκρασία των 600 οC.

1,114.2.62 Σε δοχείο όγκου 10L τοποθετούνται 0,01 mol N2O4 και θερμαίνονται σε θ

οC, οπότε διασπώνται σε ΝΟ2. Αν το γραμμομοριακό κλάσμα του ΝΟ2 στην ισορροπία είναι 4/7 να υπολογισθεί η σταθερά ισορροπίας για την αντίδραση Ν2O4(g) 2 NO2(g) στους θ οC.

1,066.10-3

4.2.63 Είναι γνωστό ότι ο πενταχλωριούχος φώσφορος (PCl5) δασπάται στους 160 οC σε τριχλωριούχο φώσφορο (PCl3) και χλώριο (Cl2) , σύμφωνα με την εξίσωση: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) . Ένα λίτρο που περιέχει αρχικά 1 mol PCl5 , μετά την αποκατάσταση ισορροπίας ,σύμφωνα με την πιο πάνω αντίδραση, βρέθηκε να περιέχει 9,585 g χλωρίου. Ζητούνται:Α) Η σταθερά χημικής ισορροπίας της διάσπασης του PCl5 στις συνθήκες αυτές.Β) Η %(w/w) σύσταση του μείγματος στις συνθήκες αυτές. (Εξετάσεις 1983)

0,021, 86,5%, 8,9%, 4,6%

4.2.64 Σε κλειστό δοχείο και σε ορισμένη θερμοκρασία αντιδρούν 1 mol μονοξειδίου του άνθρακα και 1 mol υδρατμών. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g), παραμένει χωρίς να αντιδράσει 1/3 mol μονοξειδίου του άνθρακα.Α) Να υπολογισθεί η σταθερά Κc.Β) Πόσα επιπλέον mol υδρατμών πρέπει να προστεθούν στο αρχικό μείγμα , ώστε η απόδοση μετατροπής του μονοξειδίου του άνθρακα σε διοξείδιο του άνθρακα να γίνει 80%. (Γενικές εξετάσεις 1986)

4, 0,6mol4.2.65 Σε δοχείο όγκου 10L και σε ορισμένη θερμοκρασία εισάγεται ποσότητα

αμμωνίας (ΝΗ3), η οποία διασπάται προς Ν2 και Η2 σύμφωνα με την χημική εξίσωση : ΝΗ3(g) N2(g) + 3 H2(g) . Στην κατάσταση ισορροπίας μετρήθηκαν 2,8 συνολικά mol από τα οποία 0,6 ήταν τα mol του Η2. Υπό σταθερή θερμοκρασία μειώνεται ο όγκος του δοχείου στα 4L, ενώ ταυτόχρονα προστίθενται α γραμμάρια Ν2. Αν στη νέα ισορροπία το δοχείο περιέχει 2,2 mol ΝΗ3, να υπολογισθεί η τιμή του α.

83,5g;4.2.66 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγεται ορισμένη ποσότητα Ν2Ο4(g), το οποίο

ασκούσε αρχική πίεση 0,24 atm. Σταδιακά και υπό σταθερή θερμοκρασία το Ν2Ο4 διασπάσθηκε μερικώς σε ΝΟ2(g). Αν η πίεση στο δοχείο σταθεροποιήθηκε τελικά στις 0,32 atm, να υπολογισθούν:Α) Η σταθερά ισορροπίας Kp για την ανωτέρω διάσπαση του Ν2Ο4.Β) Η απόδοση της διάσπασης.Γ) Η %(v/v) περιεκτικότητα του αερίου μείγματος ισορροπίας.

0,16 atm, 3,33%, 50%-50%4.2.67 Σε κλειστό δοχείο όγκου V έχει αποκατασταθεί η ομογενής ισορροπία αερίων

Α + 2 Β 2 Γ + Δ .Οι μερικές πιέσεις των τεσσάρων αερίων είναι Ρα=15atm, Pβ=20 atm, Pγ=30atm και Ρδ=10atm. Αν στο δοχείο προσθέσουμε αέριο Α , το σύστημα οδηγείται σε νέα ισορροπία στην οποία η μερική πίεση του Δ είναι ίση με 15 atm. Α) Να υπολογισθούν οι μερικές πιέσεις των αερίων Α, Β και Γ στη νέα ισορροπία.Β) Αν το αέριο μείγμα της δεύτερης ισορροπίας τοποθετηθεί υπό σταθερή θερμοκρασία σε δοχείο όγκου V/2 να βρεθεί η πίεση που θα ασκεί στο δοχείο.

Α) 160atm, 10atm, 40atm, B) 450atm4.2.68 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων και σε θερμοκρασία 2000 οC , θερμαίνονται 10 g

CaCO3 (s) οπότε διασπάται μερικά σε CaO(s) και CO2(g). Αν στη θερμοκρασία αυτή η τιμή της σταθεράς Kp είναι ίση με 0,187 atm ζητούνται:Α) Ο βαθμός διάσπασης του ανθρακικού ασβεστίου.Β) Αν με έμβολο υποδιπλασιάσουμε τον όγκο του δοχείου σε ισορροπία υπό σταθερή θερμοκρασία, η πίεση θα διπλασιασθεί; Αιτιολογείστε.Δίνεται η σταθερά αερίων R=0,082 L.atm.mol-1.K-1 .

0,14.2.69 Σε 817 οC η ισορροπία C(s) + CO2(g) 2 CO(g) έχει σταθερά Kp=10 atm.

Αν στη θερμοκρασία αυτή εισαχθούν σε δοχείο με περίσσεια σκόνης άνθρακα 4 mol διοξειδίου του άνθρακα η ολική πίεση του μείγματος ισορροπίας μετρήθηκε 12 atm. Ζητούνται:Α) Τα mol των αερίων σε ισορροπία.Β) Οι μερικές πιέσεις των αερίων σε ισορροπία.

Γ) ην ολική πίεση μείγματος ισορροπίας που περιέχει στους 817 οC 96%(v/v) CO.

Α) 3,32 mol, 2,34mol, β) 7,04 atm, 4,96atm, γ) 0,434atm4.2.70 Σε 727 οC η ισορροπία C(s) + CO2(g) 2 CO(g) έχει σταθερά Kp=0,0024

atm. Σε δοχείο όγκου 10L εισάγονται 0,04 g στερεού CaCO3 το οποίο διασπάται μερικώς προς CaO(s) και CO2(g), καθώς και περίσσεια C(s) οπότε πραγματοποιείται ταυτόχρονα και η ανωτέρω ισορροπία. Όταν αποκαταστάθηκαν οι δύο ισορροπίες η ολική πίεση στο δοχείο βρέθηκε ίση με 0,0024 atm. Να υπολογισθεί η μάζα του CaCO3 που απέμεινε στο δοχείο σε ισορροπία.

0,0197 g4.2.71 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων και σε θερμοκρασία 127 οC εισάγεται ισομοριακό

μείγμα των αερίων Α και Β. Το σύστημα οδηγείται σε κατάσταση ισορροπίας ( 2Α Β) υπό σταθερή θερμοκρασία και όγκο στην οποία τα συνολικά mol είναι κατά 20% αυξημένα σε σχέση με τα αρχικά. Αν η αρχική πίεση τη στιγμή της εισαγωγής του μείγματος στο δοχείο ήταν 1,64atm, ζητούνται:Α) Τα αρχικά mοl των Α και Β.Β) Την κατεύθυνση προς την οποία εκδηλώθηκε αντίδραση.Γ) Τα mol των Α και Β σε κατάσταση χημικής ισορροπίας.Δ) Την σταθερά ισορροπίας Kc της ανωτέρω αντίδρασης.

0,25 mol- 0,45mol-015mol-7,4 4.2.72 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγονται 2 mol του αερίου Α και 2 mol του

αερίου Β σε θερμοκρασία θ οC, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία Α(g) + B(g) 2 Γ(g) της οποίας η Κp στους θ οC είναι ίση με 9. Α) Να υπολογισθούν τα mol του Γ στην ισορροπία.Β) Αν με ψύξη το σύστημα οδηγήθηκε σε νέα ισορροπία στην οποία τα mol του Γ ήταν 2 , η αντίδραση σύνθεσης του Γ από τα Α και Β είναι ενδόθερμη ή εξώθερμη αντίδραση;

2,4 mol 4.2.73 Σε δοχείο όγκου V1 υπάρχουν σε ορισμένη θερμοκρασία τα αέρια Α και Β σε

ισορροπία σύμφωνα με την αντίδραση 2 Α Β . Οι μερικές πιέσεις των Α και Β είναι αντίστοιχα ίσες με είναι αντίστοιχα ίσες με 0,2 atm και 0,4 atm αντίστοιχα. Με έμβολο μεταβάλλουμε τον όγκο του δοχείου σε V2, διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία του. Αν στη νέα χημική ισορροπία η μερική πίεση του Α είναι 0,1 atm να υπολογισθεί ο λόγος V1:V2.

3:104.2.74 2 mol αερίου Α διασπώνται σε δοχείο σταθερού όγκου κατά 10% δίνοντας

τα αέρια Β και Γ, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία Α(g) B(g) + 2 Γ(g).Πόσα mol του Β πρέπει να αφαιρεθούν από το δοχείο στην κατάσταση ισορροπίας, προκειμένου να πετύχουμε συνολική απόδοση διάσπασης του Α 20%; Η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων παραμένει σταθερή.

4.2.75 Ισομοριακό μείγμα μεθανίου και υδρόθειου τοποθετείται σε κενό δοχείο

όγκου 10L και θερμαίνεται στους 727 οC, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: CH4(g) + 2 H2S(g) CS2(g) + 4 H2(g) .Αν η ολική πίεση του μείγματος ισορροπίας είναι 13,12 atm, ενώ η μερική πίεση του διθειάνθρακα στην ίδια κατάσταση είναι 1,64atm, να υπολογισθούν:Α) Τα αρχικά mol που τοποθετήθηκαν στο δοχείο.Β) Αν σε κατάσταση ισορροπίας προσθέσουμε α mol CH4 , πόσα mol CH4

πρέπει να αντιδράσουν ώστε στη νέα κατάσταση ισορροπίας τα mol του Η2 να

είναι οκταπλάσια από τα mol του H2S; (Δίνεται η τιμή της σταθεράς αερίων: R=0,082 l.atm.mol-1 . K-1 ).

Α) 0,6, 0,6 β) 0,044.2.76 Σε δοχείο όγκου 41 L εισάγονται 6 mol μείγματος Ν2 και Ο2 με αναλογία mol

2:1 αντίστοιχα. Το σύστημα οδηγείται με απόδοση 50% της 300Κ στην ισορροπία Ν2(g) + 2 O2(g) 2NO2(g). Ζητούνται:Α) Τα mol όλων των σωμάτων σε ισορροπία.Β) Η μερική πίεση του Ο2.Γ) Η ολική πίεση στο δοχείο.

3,5mol, 1mol, 1mol, 0,6 atm, 3,3 atm

4.2.77 Σε δοχείο όγκου 10 L εισάγονται 1 mol αερίου Α, 1mol αερίου Δ και περίσσεια στερεού Β οπότε αποκαθίστανται σε θ οC οι ισορροπίες:

A(g) + B(s) Γ(g) με Κ1=1/3 και2 Γ(g) + Δ(g) E(g).

Αν το γραμμομοριακό κλάσμα του Ε στο αέριο μείγμα ισορροπίας είναι 1/18 να υπολογισθούν: α) Η σταθερά Κ2 για την δεύτερη ισορροπία και β) Τα mol όλων των σωμάτων σε ισορροπία.

277,7 - 0,6, 0,2, 0,9, 0,1 mol4.2.78 Στους 727 οC η θερμική διάσπαση του CaCO3 έχει τιμή σταθερά ισορροπίας

Κ1=0,5atm, ενώ η αντίδραση του CO2 με C στην ίδια θερμοκρασία έχει Κ2=2atm. Αναμειγνύεται 1 mol CaCO3 και 1 mol C σε κλειστό δοχείο 20 L σε 727 οC. Να βρεθεί ο αριθμός mol όλων των συστατικών στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας. (Δίνεται η τιμή της σταθεράς αερίων: R=0,082 l.atm.mol-1 . K-1 ) (Π.Δ.Χημείας 1991)

0,12-0,24-0,24-0,76-0,88 mol4.2.79 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

A(g) B(g) + 2Γ(g). Στην ισορροπία τα mol των Α, Β, και Γ είναι ίσα με 2, 1, και 1 αντίστοιχα. Στο δοχείο προσθέτουμε χ mol του Α, οπότε το σύστημα οδηγείται υπό σταθερή θερμοκρασία σε νέα ισορροπία στην οποία τα mol του Γ βρέθηκαν ίσα με 1,2. Να υπολογισθούν τα mol του Α που προστέθηκαν στο δοχείο.

1,2684.2.80 Σε κενό δοχείο 1L τοποθετούνται σε θ οC ψ mol του αερίου ΧΟ2, το οποίο

διασπάται ισόθερμα στα αέρια Χ2 και Ο2. Να υπολογισθεί η σταθερά ισορροπίας Kc για την διάσπαση 2ΧΟ2 Χ2 + 2 Ο2. Επίσης αν δίνεται ότι σε ισορροπία υπάρχουν 0,1 mol του Χ2 να υπολογισθεί το ψ. Δίνονται οι σταθερές των ισορροπιών:½ Χ2(g) + ½ O2(g) XO(g) K1=0,11/2

και 2 ΧΟ2(g) 2 XO(g) + O2(g) K2=0,01.

4.2.81 Η σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) είναι Κc=0,02 στους 500 Κ. Α) Ποιες είναι οι μονάδες της Kc;Β) Ποια είναι η αριθμητική τιμή καθώς και οι μονάδες της Kp;Γ) Στη κατάσταση ισορροπίας και εντός δοχείου V=100 L και θερμοκρασίας 500 Κ να βρεθεί ο αριθμός mol του Cl2, αν οι αρχικές ποσότητες των PCl5 και PCl3 είναι 4 και 8 mol αντίστοιχα.Δ) Αν μικρύνει ο όγκος του δοχείου, θα υπάρχει περισσότερο ή λιγότερο Cl2

στην κατάσταση ισορροπίας; (Π.Δ.Χημείας 1990)

0,02mol/L, 0,82 atm, 0,74 mol4.2.82 Σε 227 οC και σε δοχείο όγκου 1L έχει αποκατασταθεί η ισορροπία :

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g), στην οποία υπάρχουν 0,2 mol SO3, 0,1mol SO2 και 1 mol O2. Πόσα mol O2 πρέπει να προσθέσουμε , ώστε υπό σταθερή θερμοκρασία το σύστημα να οδηγηθεί σε νέα χημική ισορροπία στην οποία τα mol του SO3 να είναι αυξημένα κατά 20% σε σχέση με τα αρχικά;

3,02 mol4.2.83 Σε θ oC εισάγονται σε δοχείο όγκου ενός λίτρου 0,5 mol NH3 και σε λίγο

χρόνο αποκαθίσταται η ισορροπία 2 ΝΗ3 Ν2 + 3 Η2 . Αν σε κατάσταση χημικής ισορροπίας τα του υδρογόνου είναι ίσα με τα mol της αμμωνίας, να υπολογισθεί η σταθερά της ανωτέρω ισορροπίας στους θ oC.

0,034.2.84 Σε δοχείο όγκου 1L και σε θ oC έχει αποκατασταθεί η ισορροπία

2 A(g) B(g), στην οποία υπάρχουν 2 mol του Α και 4 mol του Β. Το αέριο μείγμα ισορροπίας μεταφέρεται σε δοχείο όγκου 10 L, όπου υπό σταθερή θερμοκρασία αφήνεται να οδηγηθεί σε ισορροπία. Να υπολογισθούν τα mol των Α και Β στη νέα ισορροπία.

ΠΗΛΙΚΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ

4.2.85 Σε δοχείο του της λίτρου εισάγονται σε ορισμένη θερμοκρασία 2 mol SO2(g), 3 mol NO2(g), 4 mol SO3(g) και 3 mol NO(g). Αν στη θερμοκρασία αυτή σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης

SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)έχει τιμή 3 να βρείτε την σύσταση mol του μείγματος ισορροπίας.

3,28mol, 1,72mol, 2,72mol, 4,28mol4.2.86 Η σταθερά ισορροπίας για την χημική αντίδραση Η2(g) + I2(g) 2 HI(g),

είναι ίση με 9 σε ορισμένη θερμοκρασία. Στη θερμοκρασία αυτή εισάγονται σε κλειστό δοχείο 508g I2, 4g H2 και 1024 g HI. Όλα τα παραπάνω βρίσκονται σε αέρια κατάσταση.Α) Να καθορίσετε την διεύθυνση της την οποία θα εκδηλωθεί χημική αντίδραση και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.Β) Να υπολογίσετε την σύσταση του μείγματος σε mol μετά την αποκατάσταση της χημικής ισορροπίας. (Γενικές εξετάσεις 1987)

Αριστερά, 2,4-2,4-7,2 mol4.2.87 Σε δοχείο όγκου 320 mL υπάρχουν σε ισορροπία 0,2mol Η2, 0,2mol I2 και 0,1

mol ΗΙ. Στο δοχείο προσθέτω κάποια χρονική στιγμή, 0,1 mol από κάθε σώμα. Να υπολογισθεί η συγκέντρωση του ΗΙ στη νέα ισορροπία.

0,5Μ4.2.88 Σε θερμοκρασία θ οC υπάρχουν σε ισορροπία 2 mol H2, 2mol I2 και 2 mol

HI. Στο δοχείο προσθέτω 1 mol H2 και 1 mol HI, οπότε το σύστημα οδηγείται σε νέα ισορροπία υπό σταθερή θερμοκρασία. Να υπολογισθούν τα mol όλων των σωμάτων στη νέα χημική ισορροπία.

4.2.89 Σε δοχείο της λίτρου και σε θ οC βρίσκονται σε ισορροπία 2,4.10-2 mol NH3, 0,04g H2 και 0,0224L N2 μετρημένα σε stp. Σε δοχείο ίσου όγκου και σε θ οC υπάρχουν 0,68 g NH3 και 0,02mol Η2. Πόσα L N2 μετρημένα σε stp πρέπει να εισαχθούν στο δοχείο προκειμένου οι ποσότητες των σωμάτων που υπήρχαν μέσα να μην μεταβληθούν τελικά;

0,062 L

4.2.90 Σε ορισμένη θερμοκρασία βρίσκονται σε ισορροπία 0,4mol CO2(g), 0,8 mol H2(g), 0,2 mol CO(g) και 0,4 mol H2O(g). Υπό σταθερή θερμοκρασία προστίθεται στην ισορροπία αέριο μείγμα που αποτελείται από 0,2mol CO και 0,6 mol H2. Να υπολογισθεί το γραμμομοριακό κλάσμα του υδρογόνου στη νέα ισορροπία.

0,5464.2.91 Στους 720 oC η ισορροπία Ι2(g) 2 I(g) έχει Κρ=3.10-3 . Σε κενό δοχείο

τοποθετείται μείγμα ατμών Ι2 και Ι στην παραπάνω θερμοκρασία. Αν η αρχική μερική πίεση του Ι2 που είναι το 90,909% της ολικής είναι ίση με 0,3 atm, να υπολογισθεί η πίεση στο δοχείο όταν το σύστημα οδηγηθεί σε ισορροπία υπό σταθερό όγκο και θερμοκρασία.

0,33 atm4.2.92 Δύο δοχεία ίσων όγκων επικοινωνούν μεταξύ της μέσω στρόφιγγας και

περιέχουν το μεν πρώτο 4 mol CO και 10 mol CO2, το δε δεύτερο 5mol H2

και 5 mol υδρατμών. Όταν ανοίξει η στρόφιγγα γίνεται σταδιακή διάχυση των αερίων στα δύο δοχεία υπό σταθερή θερμοκρασία και το σύστημα οδηγείται στην ισορροπία: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) .Αν η σταθερά ισορροπίας της ανωτέρω στη θερμοκρασία διάχυσης είναι 2 να υπολογισθούν τα mol όλων των αερίων σε ισορροπία.

4,3-5,3-9,7-4,7 mol

Ανατροπή ισορροπίας

4.2.93 Σε κατάσταση ισορροπίας συνυπάρχουν τα αέρια Χ και Ψ σύμφωνα με την ισορροπία 2Χ(g) Ψ(g). H ισορροπία έχει αποκατασταθεί σε δοχείο όγκου V , σε 300Κ και το αέριο μείγμα περιέχει 50%(v/v) αέριο Ψ. Διατηρώντας σταθερή την θερμοκρασία διπλασιάζουμε τον όγκο του δοχείου. Ζητούνται:Α) Η κατεύθυνση προς την οποία θα εκδηλωθεί αντίδραση.Β) Η απόδοση της αντίδρασης.Γ) Η νέα %(v/v) περιεκτικότητα του μείγματος σε Ψ.

0,87, 4,7%4.2.94 Σε δοχείο όγκου V έχει αποκατασταθεί σε θ οC, η ισορροπία:

C(s) + CO2(g) 2 CO(g). Στην ισορροπία μετρήθηκαν 0,5 mol CO2 και 0,4 mol CO. Ανατρέπουμε την ισορροπία με την προσθήκη 0,5mol CO και το σύστημα οδηγείται υπό σταθερή θερμοκρασία σε νέα ισορροπία. Να βρεθούν τα mol όλων των αερίων στη νέα ισορροπία.

4.2.95 Σε δοχείο μεταβλητού όγκου υπάρχουν σε ισορροπία 2 mol SO2, 2 mol Cl2 και 1 mol SO2Cl2 σύμφωνα με την ισορροπία:

SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g) Υπό σταθερή θερμοκρασία μειώνουμε τον όγκο του δοχείου στα 2/3 του αρχικού προσθέτοντας ταυτόχρονα 0,2 mol SO2Cl2. Να βρεθεί η γραμμομοριακή σύσταση του μείγματος στη νέα χημική ισορροπία.

4.2.96 Σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου και σε ορισμένη θερμοκρασία βρίσκονται σε κατάσταση ισορροπίας 2 mol CO(g), 3 mol H2O(g), 4 mol CO2(g) και 3 mol H2(g), σύμφωνα με την αντίδραση CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g). Στην ίδια θερμοκρασία διοχετεύουμε στο δοχείο CO2. Πόσα mol CO2 πρέπει να διοχετευθούν στο δοχείο, ώστε στη νέα ισορροπία τα mol του CO να είναι 2,2;

4.2.97 Μείγμα N2O4(g) και ΝΟ2(g) 40 συνολικά mol βρίσκεται σε ισορροπία.

Ελαττώνοντας τον όγκο του δοχείου υπό σταθερή θερμοκρασία το σύστημα οδηγείται με απόδοση 20% σε νέα ισορροπία στην οποία τα mol του μείγματος είναι 39,4. Να υπολογισθεί η % κατ΄ όγκο σύσταση του τελικού μείγματος.

87,8%-12,2%4.2.98 Σε δοχείο όγκου V έχει αποκατασταθεί σε θ οC η ομογενής μεταξύ αερίων

ισορροπία Α + Β Γ, με τα mol των Α, Β, Γ αντίστοιχα ίσα με 2,2 και 1. Μεταβάλλω τον όγκο του δοχείου με έμβολο στα 2/3 του αρχικού, οπότε το σύστημα οδηγείται υπό σταθερή θερμοκρασία σε νέα ισορροπία. Να υπολογισθούν τα mol των σωμάτων στη νέα χημική ισορροπία.

4.2.99 Mείγμα των αερίων Α και Β περιέχεται σε δοχείο όγκου 41 L και σε θερμοκρασία 127 οC σε κατάσταση ισορροπίας, Α 2 Β. Το μείγμα ισορροπίας περιέχει 40%(v/v) Β, ενώ τα συνολικά του mol είναι 4.Α) Να υπολογισθεί η σταθερά Kc στους 127 οC.Β) Να υπολογισθεί η σταθερά Kp στους 127 οC.Γ) Πόσο τοις % θα μεταβληθούν τα mol μείγματος αν το μείγμα ισορροπίας μεταφερθεί σε δοχείο διπλάσιου όγκου στην ίδια θερμοκρασία;

0,026, 0,2884.2.100 Σε δοχείο όγκου V1=2 L περιέχονται 2mol H2 και 2 mol I2. Το μείγμα

θερμαίνεται στους Θ1 oC οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: Η2(g) + I2(g) 2 HI(g), με Kc=64 στους Θ1 oC.Α) Να υπολογίσετε τον αριθμό των mol κάθε συστατικού στην κατάσταση ισορροπίας.Β) Αυξάνουμε τον όγκο του δοχείου σε V2=4L, υπό σταθερή θερμοκρασία Θ1 oC. Να εξετάσετε αν θα μεταβληθεί η σύσταση του μείγματος και να υπολογίσετε την συγκέντρωση κάθε συστατικού του.Γ) Μειώνουμε την θερμοκρασία του συστήματος σε Θ2 oC διατηρώντας σταθερό τον όγκο του δοχείου (V2=4L). Μετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας βρέθηκαν στο δοχείο 3 mol ΗΙ. Να εξετάσετε αν η αντίδραση σύνθεσης του ΗΙ από Η2 και Ι2 είναι εξώθερμη ή ενδόθερμη.

(Εξετάσεις 1999) α) 0,4-0,4-3,2mol, β)0,1Μ-0,1Μ-0,8Μ4.2.101 Σε δοχείο όγκου 10 L και σε

θερμοκρασία 527 oC, το σύστημα των αερίων H2, I2, και ΗΙ βρίσκονταν σε κατάσταση χημικής ισορροπίας, η οποία διαταράχθηκε και το σύστημα οδηγήθηκε σε νέα ισορροπία. Οι συγκεντρώσεις και οι μεταβολές που ανέτρεψαν την ισορροπία αποδίδονται στο παραπλεύρως διάγραμμα. Ζητούνται: Α) Η σταθερά ισορροπίας για την σύνθεση του ΗΙ στους 527 oC.B) Nα συμπληρωθεί το διάγραμμα από την χρονική στιγμή που ανετράπη η ισορροπία (t1), με την αφαίρεση 3 mol ΗΙ, αν είναι γνωστό ότι η νέα ισορροπία αποκαταστάθηκε την χρονική στιγμή t2.Γ) Να υπολογισθεί η πίεση στο δοχείο την χρονική στιγμή t2.

18, 3,94atm4.2.102 Σε δοχείο όγκου 1 L τοποθετούνται 0,4 mol του στερεού Α το οποίο

διασπάται θερμικά σε θ οC στα αέρια Β και Γ σύμφωνα με την εξίσωση :Α(s) B(g) + Γ(g) της οποίας η σταθερά ισορροπίας σε θ οC είναι Kc=0,01. Από το δοχείο αφαιρείται σταδιακά αέριο Γ. Πόσα mol του Γ πρέπει να αφαιρεθούν , ώστε η συνολική απόδοση της αντίδρασης διάσπασης του στερεού Α να γίνει τελικά 50%;

0,15 mol

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (**)ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ)

4.2.103 Σε δοχείο σταθερού όγκου υπάρχει αρκετή ποσότητα από το πτητικό στερεό Α. Θερμαίνουμε σε θερμοκρασία θ οC οπότε μέρος του Α διασπάται προς τα αέρια Β και Γ, σύμφωνα με την χημική εξίσωση Α(s) B(g) + Γ(g). Να υπολογισθεί η πίεση στο δοχείο στην κατάσταση ισορροπίας. Δίνονται στη θερμοκρασία των θ οC η σταθερά ισορροπίας Kp=0,2 atm2 και η τάση ατμών του στερεού Α, Po=2.10-3 atm.

4,2.10-2 atm4.2.104 0,25 mol FeO και 0,8g O2 τοποθετούνται σε δοχείο όπου αντιδρούν μη

ποσοτικά σύμφωνα με την χημική εξίσωση:2 FeO(s) + ½ O2 Fe2O3(s) , ΔΗ=-274 kcal.

Αν από την αντίδραση ελευθερώθηκε ποσό θερμότητας ίσο με 2,74 kcal, να υπολογισθούν η απόδοση παρασκευής του Fe2O3 και τα mol όλων των σωμάτων μετά το πέρας της αντίδρασης.

20%, 0,23-0,02-0,01 mol4.2.105 Κατά την πλήρη καύση ορισμένης ποσότητας ΝΟ προς ΝΟ2

ελευθερώνεται ποσό θερμότητας ίσο με 1,378kcal. Το παραγόμενο ΝΟ2

διαβιβάζεται σε δοχείο που περιέχει σε ισορροπία 0,4 mol SO2, 0,05 mol NO2, 0,3 mol SO3 και 0,2 mol NO. Να υπολογισθεί η γραμμομοριακή σύσταση του μείγματος στη νέα χημική ισορροπία.Δίνονται οι ενθαλπίες σχηματισμού στις συνθήκες των ισορροπιών, για το ΝΟ -21,6 kcal/mol και για το ΝΟ2 -7,82 kcal/mol

0,341-0,091-0,359-0,259 mol4.2.106 Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί σε θ οC η ισορροπία :

Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g) .Ποια επίδραση θα έχει στην συγκέντρωση του Η2 αύξηση της θερμοκρασίας του συστήματος; Δίνονται για τους θ οC: ΔΗf(H2O)= -69 kcal/mol

ΔHf(Fe3O4)= -267 kcal/molαύξηση

4.2.107 Για την αντίδραση 2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) η σταθερά ταχύτητας για την προς τα δεξιά αντίδραση (παραγωγή ΝΟ2) είναι 2,6.103 L3.mol-2.s-1 και η αντίδραση είναι πρώτης τάξης ως προς Ο2 και δεύτερης ως προς ΝΟ. Για την αντίστροφη αντίδραση (διάσπαση ΝΟ2), η σταθερά ταχύτητας είναι 4 L.mol-1.s-1 και είναι δεύτερης τάξης ως προς ΝΟ2.Α) Υπολογίστε τη σταθερά ισορροπίας Kc.Β) Ποια είναι η αρχική ταχύτητα παραγωγής ΝΟ2 αν οι αρχικές συγκεντρώσεις ΝΟ και Ο2 είναι αντίστοιχα ίσες προς 6.10-3 και 0,3mol/L;Γ) Κατά τη μελέτη του συστήματος σε διαφορετική θερμοκρασία, τοποθετούνται 0,2mol NO2 σε δοχείο όγκου 5L. Όταν αποκατασταθεί ισορροπία 15% του αρχικού ΝΟ2 έχει διασπασθεί σε ΝΟ και Ο2. Υπολογίστε τη σταθερά Kc στη θερμοκρασία αυτή. (Π.Δ.Χημείας 1992)

Α) 650, β) 0,02808 mol.L-1.s-1, γ) 10,7.103

4.2.108 μ