Έννοια της χημικής ισορροπίας – απόδοση αντίδρασης

         

            1. Σε δοχείο προσθέτουμε ποσότητες από τα σώματα Α και Β, οπότε σχηματίζεται το προϊόν Γ. Μετά το τέλος της αντίδρασης στο δοχείο περιέχονται:

α) μόνο το σώμα Γ,

β) τα σώματα Α και Γ,

γ) τα σώματα Α, Β και Γ.

Τι συμπέρασμα προκύπτει για την αντίδραση σε κάθε περίπτωση;

2. Για την αντίδραση:   Α  +  Β  ⇋  Γ  +  Δ

ο βαθμός μετατροπής του Α είναι 0,4 και ο βαθμός μετατροπής του Β είναι 0,6.

α) Ποιο από τα δυο σώματα είναι σε περίσσεια;

β) Ποια είναι η απόδοση της αντίδρασης; 

3. Σε ένα δοχείο εισάγονται 5 mol CO και 6 mol Cl₂. Με δημιουργία κατάλληλων συνθηκών τα σώματα αντιδρούν προς παραγωγή φωσγενίου (COCl₂) σύμφωνα με την αντίδραση:

CO_(g)    +    Cl_2(g)   ⇋      COCl_2(g)

Αν μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας το δοχείο περιέχει 148,5 g COCl₂,

α) να υπολογιστούν τα κλάσματα των moles, για το CO και το Cl₂, που μετατράπηκαν σε προϊόν,

β) ο συντελεστής απόδοσης της αντίδρασης.

Δίνονται:  A_r(C) = 12, A_r(O) = 16, A_r(Cl) = 35,5.                                                                                    (απ.:  α=0,3)

4. Σε δοχείο αναμιγνύονται 5 mol N₂ και 15 mol H₂, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία:  

                        N_2(g)   +   3H_2(g)   ⇋    2NH_3(g)

Αν το μίγμα ισορροπίας περιέχει 18 mol αερίων, να υπολογιστούν:

α) ο βαθμός μετατροπής του Ν₂ και του Η₂,

β) η απόδοση της αντίδρασης.                                                                                    (απ.:  α_Ν2=0,2,  α_Η2=0,2,  α=0,2)

5. Σε κενό δοχείο εισάγεται αέριο μίγμα CO και Η₂, που περιέχει τα συστατικά του με αναλογία mol 1:3 αντίστοιχα. Σε κατάλληλες συνθήκες πραγματοποιείται η αντίδραση:       

         CO_(g)   +   2H_2(g)   ⇋    CH₃OH_(g)

Η ποσότητα της μεθανόλης που σχηματίστηκε είναι 3 mol, ενώ η απόδοση της αντίδρασης είναι 75%. Να υπολογιστεί η μάζα του αρχικού μίγματος CO και Η₂.

Δίνονται: A_r(C) = 12, A_r(O) = 16, A_r(H) = 1.

(απ.:  136 g)

6. 5 mol NO και 2 mol O₂ φέρονται σε αντίδραση που περιγράφεται από την εξίσωση: 

                          2ΝΟ_(g)   +   Ο_2(g)   ⇋    2NO_2(g)

Αν η απόδοση μετατροπής του ΝΟ σε ΝΟ₂ είναι 40%, ποια είναι η αντίστοιχη απόδοση για το Ο₂ και ποια η απόδοση της αντίδρασης;

(απ.:  α_Ο2=0,5,  α=0,5)

7. Ισομοριακές ποσότητες Ν₂ και Η₂ εισάγονται σε δοχείο, όπου αντιδρούν μερικώς προς παραγωγή αμμωνίας. Αν στην κατάσταση ισορροπίας βρίσκονται 4 mol H₂ και 4 mol NΗ₃, να υπολογιστούν:

α) τα mol του αζώτου που χρησιμοποιήθηκαν αρχικά,

β) τα mol του αζώτου στην ισορροπία,

γ) ο βαθμός μετατροπής του Ν₂ σε ΝΗ₃,

δ) η απόδοση της αντίδρασης.

(απ.:  α_Ν2=0,2,  α=0,6)