background image

Dla studentów I Roku Farmacji  

Zadania dotycz

ą

ce kinetyki reakcji chemicznych  

1.  Cz

ą

steczka A reaguje jednostopniowo z dwoma cz

ą

steczkami B tworz

ą

c zwi

ą

zek AB

2

. Napisz 

równanie  kinetyczne  tej  reakcji.  Oblicz  warto

ść

  stałej  szybko

ś

ci  reakcji  je

Ŝ

eli  pocz

ą

tkowa 

szybko

ść

  reakcji  powstawania  AB

2

  wynosi  2.10

-5

  mol/l  •  s

-1

,  a  pocz

ą

tkowe  st

ęŜ

enia  [A]  i  [B] 

wynosz

ą

 0,3 mol/l.  

2.  Reakcja  rozkładu  substancji  A  przebiega  wg  równania:  A 

  B  +  C  z  szybko

ś

ci

ą

 

ν

  =  k  •  [A]. 

St

ęŜ

enie  pocz

ą

tkowe  substancji  [A]  wynosiło  0,5  mol/l,  a  stała  szybko

ś

ci  reakcji  k  =  0,4  s

-1

Oblicz  szybko

ść

  reakcji  (

ν

):  w  momencie  jej  rozpocz

ę

cia  po  upływie  pewnego  czasu,  gdy 

st

ęŜ

enie substancji [A] zmniejszyło si

ę

 o 0,2 mol/l  

3.  Jak zmieni

ą

 si

ę

 szybko

ś

ci przebiegaj

ą

cej w obu kierunkach reakcji:  

2 NO(g) + 0

2

(g) 

 2N0

2

(g) po dwukrotnym zwi

ę

kszeniu st

ęŜ

e

ń

 substancji reaguj

ą

cych? 

4.  Jak zmieni si

ę

 szybko

ść

 reakcji syntezy amoniaku  

N

2

 (g) + 3 H

2

 (g) 

 2 NH

3

 (g), je

Ŝ

eli ci

ś

nienie N

2

 i H

2

 wzro

ś

nie dwukrotnie?  

5.  Reakcja rozkładu tlenku w

ę

gla przebiega wg równania:  

2 CO (g) 

C (s) + CO

2

 (g). W układzie zamkni

ę

tym w okre

ś

lonych warunkach ci

ś

nienia i 

temperatury ustala si

ę

 stan równowagi przy nast

ę

puj

ą

cych st

ęŜ

eniach reagentów:  

[CO] = 2 mo/I, [CO

2

] = 3 mol/l. Obliczy

ć

 warto

ść

 stałej równowagi K.  

6.  W stanie równowagi w temp. 425°C dla reakcji H

2

 (g) + 1

2

 (g) l

2

 

 2 HI (g) st

ęŜ

enia 

reagentów s

ą

 nast

ę

puj

ą

ce: [H

2

] = 1,83 mol/l, [l

2

] = 3,13 mol/l[HI] = 17,67 mol/l.  

a) Oblicz stał

ą

 równowagi K  

 

Zadania uzupełniaj

ą

ce 

1.  Obliczy

ć

 st

ęŜ

enie jonów wodorowych i pH w 0,1 mol/l roztworach wodnych CH

3

COONH

4  

i NH

4

CN. Podaj i uzasadnij odczyn w roztworach tych soli.  

(K

CH3COOH

 = 1,8 • 10

-5

K

NH3 

= 1,8 • 10

-5

K

HCN 

= 7,2 • 10

-10

2.  Napisz dwa etapy reakcji protolitycznych jonu siarczanowego(IV) w 0,25 molowym roztworze 

wodnym  siarczanu(IV)  sodu.  Oblicz  dla  obu  etapów  reakcji  stał

ą

  i  stopie

ń

  hydrolizy  

(K

= 1,58 • 10

-2

K

= 6,31 • 10

-8

). Stopie

ń

 hydrolizy oblicz w procentach porównaj otrzymany 

wynik w obu etapach reakcji.  

3.  Obliczy

ć

  st

ęŜ

enie  jonów  wodorowych  i  pH  w  roztworze  buforowym  zawieraj

ą

cym  w  200  ml 

0,04 g kwasu octowego i 0,04 g octanu potasu.  

4.  Ile  gramów  octanu  sodu  nale

Ŝ

y  doda

ć

  do  1  mi  0,1  mol/l  roztworu  kwasu  octowego  aby 

otrzyma

ć

  roztwór  buforowy  o  pH  =  5,00.  Stała  dysocjacji  kwasu  octowego  K  =  1,75  •  10

-5

Zało

Ŝ

y

ć

 całkowit

ą

 dysocjacj

ę

 octanu sodu.  

5.  Obliczy

ć

  st

ęŜ

enie  jonów  wodorowych  i  pH  w  0,01  mol/l  roztworze  HCOOH  oraz  po  dodaniu 

0,02 mola HCOONa (K

HA 

= 1,8 • 10

-4

). Obj

ę

to

ść

 roztworu wynosi 1 litr.  

a)  Oblicz w stanie równowagi st

ęŜ

enie jodu, je

ś

li st

ęŜ

enia wodoru i jodowodoru wynosz

ą

 

odpowiednio: [H

2

] = 0,4 • 10-

mol/l, [HI] = 3,53 • 10

-3 

mol/l  

background image

b)  Oblicz w stanie równowagi st

ęŜ

enie jodowodoru je

ś

li st

ęŜ

enia wodoru i jodu wynosz

ą

[H

2

] = 2,24 • 10

-3 

mol/l, [b] = 2,23 • 10

-3 

mol/l  

6.  W 

stanie 

równowagi 

układu: 

N

2

 

(g) 

H

2

 

(g) 

 

NH

3

 

(g)  

st

ęŜ

enia  wynosiły  [N

2

]  =  3  mol/l,  [H

2

]  =  9  mol/l,  [NH

3

]  =  4  mol/l.  Oblicz  st

ęŜ

enia  pocz

ą

tkowe: 

azotu i wodoru. 

7.  Podana jest reakcja: C (s) + O

(g) 

 CO

2

 (g). Oblicz stał

ą

 równowagi je

Ŝ

eli st

ęŜ

enia 

substancji w stanie równowagi wynosz

ą

 [O

2

] = 0,02 mol/l, [CO

2

] = 0,04 mol/l. Jak zmieni si

ę

 

st

ęŜ

enie ditlenku w

ę

gla w stanie równowagi je

Ŝ

eli st

ęŜ

enie tlenu:  

  

a) dwukrotnie wzro

ś

nie   

b) dwukrotnie zmaleje?  

8.  W pewnym momencie zachodzenia reakcji: A + 2 B 

 C st

ęŜ

enia wynosiły:  

[A] = 2 mol/l, [B] = 4 mol/l. Ile razy zmaleje szybko

ść

 reakcji okre

ś

lona równaniem:  

ν

 = k • [A] [B]

2

 do momentu, w którym st

ęŜ

enie [A] zmniejszy si

ę

 do 0,5 mol/l?  

9.  W zamkni

ę

tym naczyniu umieszczono 2 mol/l CO

2

 i 8 mol/l H

2

. Po ogrzaniu do temperatury 

ok. 800°C ustaliła si

ę

 równowaga:  

a) CO

2

 (g)+ H

2

 (g) 

 CO (g) + H

2

O (g) (K = 1). Oblicz st

ęŜ

enie ka

Ŝ

dego gazu w stanie 

równowagi.  

10.  Stała  równowagi  reakcji  H

2

  (g)  +  CO

2

  (g) 

  H

2

O  (g)  +  CO  (g)  wynosi:  

K  =  1,6  w  temperaturze  ok.  700°C.   Obliczy

ć

  st

ęŜ

enia  równowagowe  reagentów,  gdy 

zmieszano po 0,5 mol/l wszystkich składników.  

11. Do  naczynia  o  pojemno

ś

ci  1  litra  wprowadzono  w  temp.  490°C  dwa  mole  HI.  J akie  b

ę

d

ą

 

st

ęŜ

enia wodoru i jodu w stanie równowagi, = 45,9.  

12. Do naczynia  o pojemno

ś

ci 1  litra  wprowadzono  1 mol H

2

, 2 mole 1

2

  i  3 mole HI. Jakie b

ę

d

ą

 

st

ęŜ

enia poszczególnych substancji w stanie równowagi w temp. 490°C  (K = 45,9).  

13. Reakcj

ę

  SO

2

  +  NO

2

 

  SO

3

  +  NO  doprowadzono  do  stanu  równowagi  w  pewnej 

temperaturze.  Dokonano  analizy  układu  i  stwierdzono, 

Ŝ

e  równowagowe  st

ęŜ

enia  wynosz

ą

[SO

3

]  =  6  moli/l  [NO]  =  4  mole/l  [SO

2

]  =  8  moli/I  [NO

2

]  =  1  mol/l.  Nast

ę

pnie  nie  zmieniaj

ą

temperatury  układu  ani  jego  obj

ę

to

ś

ci  dodano  do

ń

  pewna  ilo

ść

  tlenku  azotu(II).  Gdy  układ 

wrócił  do  stanu  równowagi  stwierdzono, 

Ŝ

e  st

ęŜ

enie  [NO

2

]  wynosi  3  mole/l.  Obliczy

ć

  ilo

ść

 

tlenku azotu, któr

ą

 dodano aby uzyska

ć

 takie przesuni

ę

cie równowagi.