Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе

Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе

2NО (г) +О2 (г) ↔ 2NО2 (г), если объем газовой смеси уменьшить в три раза?

Решение. Обозначим концентрации реагирующих веществ: Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru =а, Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru =b, Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru =с. Согласно закону действия масс скорости (v) прямой и обратной реакции до изменения объема

vпр.= kпр.а2b; vобр. = kобр.c2;

После уменьшения объема гомогенной системы в три раза концентрация каждого из реагирующих веществ увеличится в три раза: Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru =За, Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru =3b, Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru =3с. При новых концентрациях скорости (v’) прямой и обратной реакции:

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = kпр. (За)2 (3b) = 27kпр.а2b;

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = kобр. (3с)2 = 9kобр.c2.

Отсюда Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = 27; Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = 9.

Следовательно, скорость прямой реакции увеличилась,. в 27 раз, а обратной — в 9 раз.

Пример 2. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры от 50 до 70°С, если температурный коэффициент реакции равен 3.

Решение. Зависимость скорости химической реакции от температуры определяется эмпирическим правилом Вант-Гоффа по формуле:

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru ;

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru = 9 Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru .

Следовательно, скорость реакции ( Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru ), протекающей при температуре 70°С, увеличилась по сравнению со скоростью реакции ( Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru ), протекающей при температуре 50°С, в 9 раз.

Пример 3. Энергия активации реакции равна 33кДж/моль. Во сколько раз увеличится скорость реакции при нагревании реакционной смеси с 25 до 60оС?

Решение.Зависимость константы скорости химической реакции от температуры определяется уравнением Аррениуса:

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru ,

где Еа - энергия активации реакции;

А - константа для данной реакции.

Записав выражения для констант скорости данной реакции k2 и k1 при температурах соответственно Т2 и Т1 и разделив первое уравнение на второе, получим: Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru или Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru отсюда Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru ,

т.е. скорость данной реакции увеличится в 4 раза.

Пример 4. Начальные концентрации исходных веществ в реакции

СН4 (г) +2Н2S(г) → CS2(г),+ 4H2(г)

были равны 0,3моль/л СН4 и 0,5моль/л Н2S. Найдите концентрации этих веществ в тот момент, когда образовалось 0,16 моль/л Н2. Как изменилась при этом скорость реакции?

Решение.По закону действия масс скорость данной реакции описывается уравнением:

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

Начальная скорость реакции равна:

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru ,

где - константа скорости реакции, не зависящая от концентраций ее участников.

В начальный момент времени продукты реакции отсутствовали, т.е.начальные концентрации CS2 и H2 были равны 0. Расчет по уравнению реакции:

х у 0,16моль

СН4 (г) +2Н2S(г) → CS2(г),+ 4H2(г)

1моль 2моль 4моль

дает, что на образование 0,16 моль Н2 должно расходоваться

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru и Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

Поэтому к тому моменту, когда в системе образуется 0,16моль Н2, концентрации исходных веществ уменьшатся и составят: Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

и Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

Соответственно, скорость реакции к этому моменту также уменьшится и будет равна:

Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru

Отношение Примеры решения типовых задач. Пример 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе - student2.ru , т.е. скорость реакции уменьшится в 1,6 раза.

8. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

Наши рекомендации