![]() |
Общая
химия.
Учебное
пособие
|
![]() |
2.4
РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ “ХИМИЧЕСКАЯ
КИНЕТИКА И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ” 1. Во сколько раз изменится
скорость прямой реакции N2(г)+3Н2(г) Решение. Увеличение давления в
системе в 2 раза равносильно уменьшению объема системы в 2 раза. При
этом концентрации
реагирующих веществ возрастут в 2 раза. Согласно закону действия масс,
начальная скорость реакции равна vн=k·[N2]·[H2]3.
После увеличения давления в 2 раза концентрации азота и водорода
увеличатся в 2
раза, и скорость реакции станет
равна vк=k·2[N2]·23[H2]3=k·32[N2]·[H2]3.
Отношение vк./vн показывает, как изменится
скорость реакции после изменения давления. Следовательно, vк/vн=k·32[N2]·[H2]3/(k·[N2]·[H2]3)=32.
Ответ:
скорость реакции увеличится в 32 раза. 2. В реакции
С(т)+2H2(г) Решение. Согласно закону действия
масс, начальная скорость реакции равна vн=k·[H2]2. После
уменьшения концентрации водорода в 3 раза скорость станет
равна vк=k·(1/3)2[H2]2 =1/9k[H2]2.
После изменения концентрации водорода скорость изменится следующим
образом: vк/vн=1/9k[H2]2/(k[H2]2)=1/9.
Ответ:
скорость реакции уменьшится в 9 раз. 3. Во сколько раз возрастет
скорость реакции при повышении температуры с 10 до 30oС
(γ=3)? Решение. При увеличении температуры с
10 до 30oС скорость реакции в соответствии с
правилом Вант-Гоффа
возрастает: v2/v1=γ(t2-t1)/10, где t2=30oC, t1=10oC, а v2 и v1 – скорости реакции при
данных температурах. Получаем v2/v1=3(30–10)/10=32=9
т.е. скорость
реакции увеличится в 9 раз. Ответ: 9. 4. Равновесие реакции 2H2(г)+O2(г) 1) повышении
температуры; 2) уменьшении давления; 3) увеличении
давления? Решение.
Все
вещества в
системе – газы. В соответствии с принципом Ле
Шателье,
повышение давления приводит к смещению равновесия
в сторону реакции, приводящей к меньшему количеству молей газов, т.е. в
сторону
образования Н2О. Следовательно, повышение
давления в системе смещает
равновесие реакции вправо. Ответ: при увеличении давления. 5. В какую сторону сместится
равновесие реакции 2SO2(г)+O2(г) Решение. Поскольку ΔH<0, теплота выделяется в
ходе прямой реакции, которая является экзотермической. Обратная реакция
будет
эндотермической. Повышение
температуры всегда благоприятствует
протеканию
реакции с поглощением теплоты, т.е. равновесие сместится в сторону
исходных
веществ. Ответ: влево. 6. Определите константу равновесия
реакции Решение. Константа равновесия обратимой
химической реакции
равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов к
произведению
равновесных концентраций исходных веществ. Значение каждой из
концентраций
должно быть возведено в степень, равную стехиометрическому коэффициенту
перед
соответствующим веществом в уравнении реакции. Поэтому
©
А.И. Хлебников, И.Н. Аржанова, О.А. Напилкова
|