Примеры решения типовых задач

Пример 1. Напишите выражение зависимости скорости прямой и обратной реакции от концентрации реагирующих веществ для следующих процессов. Как изменится скорость прямой и обратной реакции, если увеличить давление в системе в 3 раза?

а) 2SO₃ (r) 2SO₂ (r) + O₂ (r),

б)FeO (тв) + CO (r) Fe (тв) + CO₂(r).

Решение:

а) Система гомогенная, тогда:

V_прямая = K [SO₃]^2- ; V_{обратная} = k [SO₂]^2- · [O₂].

При увеличении давления в 3 раза концентрация веществ также увеличиваются в 3 раза. Тогда скорость прямой реакции V_прямой = k [3SO₃]² возрастает в 9 раз, а обратной – V_{обратной} = k [3SO₂]^2-·[3O₂] возрастет в 27 раз;

б) система гетерогенная, тогда:

V_прямой = k [CO], V_{обратной} = k [CO₂].

При увеличении давления в 3 раза скорость прямой реакции V_прямой = k [3CO] увеличится в 3 раза, а также обратной – V_{обратной} = k [3CO₂] – в 3 раза.

Пример 2. Определите порядок и молекулярность реакции. Напишите выражения для определения скорости реакции

а) H₂O₂ (ж) = О₂(r) + 2H (r),

б) S (тв) + O₂(r) = SO₂ (r).

Решение. Порядок реакции определяется суммой величин показателей степени при значениях концентраций исходных веществ в кинетическом уравнении:

а) V₁ = k ₁[H₂O₂]; б) V₂ = k ₂[O₂].

Поэтому обе реакции первого порядка.

Молекулярность реакции определяется числом молекул, одновременным взаимодействием которых осуществляется акт химического взаимодействия. Реакция а) одномолекулярная, б) двухмолекулярная.

Выражение для определения скорости реакции первого порядка

Пример 3. При 80⁰С некоторая реакция заканчивается за 16 мин. Сколько потребуется времени для проведения той же реакции: а) при 120⁰С, б) при 60⁰С? Температурный коэффицент реакции