Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Примеры решения задач. Пример 7.1. Напишите математическое выражение закона действия масс для реакций: а) 2NO(г) + CI2 (г) = 2NOCI (г);




Пример 7.1. Напишите математическое выражение закона действия масс для реакций: а) 2NO(г) + CI2 (г) = 2NOCI (г);

б) СаО(к) + СО2 (г) = СаСО3 (к)

Решение. а) v = kСNO2 СCI2; б) Поскольку СаО – твердое вещество, концентрация которого не изменяется в ходе реакции, закон действия будет иметь вид: v = kССО2.

Пример 7.2. Как изменится скорость реакции 2NO(г) + О2 (г) ® 2NO2 (г), если уменьшить объем реакционного сосуда в 3 раза?

Решение. До изменения объема, скорость реакции выражалась уравнением: v = kСNO2 СO2 ; вследствие уменьшения объема концентрация каждого из реагирующих веществ возрастает в три раза.

Следовательно, теперь, v' = k(3СNO )2 O2 = 27kСNO2 СO2. Сравнивая выражения для скоростей v и v', находим, что скорость реакции возрастает в 27 раз.

Пример 7.3. Реакция между веществами А и В выражается уравнением 2А + В = D. Начальные концентрации составляют: СА = 5 моль/л, СВ = 3,5 моль/л. Константа скорости равна 0,4. Вычислите скорость реакции в начальный момент и в тот момент, когда в реакционной смеси останется 60% вещества А.

Решение. По закону действия масс v = . В начальный момент скорость v1 = 0,4 × 52 × 3,5 = 35. По истечении некоторого времени в реакционной смеси останется 60% вещества А, т. е. концентрация вещества А станет равной 5 × 0,6 = 3 моль/л. Значит, концентрация А уменьшилась на 5 – 3 = 2 моль/л. Так как А и В взаимодействуют между собой в соотношении 2:1, то концентрация вещества В уменьшилась на 1 моль и стала равной 3,5 – 1 = 2,5 моль/л. Следовательно, v2 = 0,4 × 32 × 2,5 = 9.

Пример 7.4. При 323 К некоторая реакция заканчивается за 30 с. Определите, как изменится скорость реакции и время ее протекания при 283 К, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

Решение. По правилу Вант-Гоффа находим, во сколько раз изменится скорость реакции:

= = 2–4 = .

Скорость реакции уменьшается в 16 раз. Скорость реакции и время ее протекания связаны обратно пропорциональной зависимостью. Следовательно, время протекания данной реакции увеличится в 16 раз и составит 30 × 16 = 480с = 8 мин.

Задачи

121. Как изменится скорость реакции в системе СО(г) + 3Н2(г) = СН4(г) + H2O(г), если концентрации исходных веществ уменьшить в 2 раза? (Ответ: уменьшится в 16 раз).

122. Реакция разложения вещества АВ выражается уравнением

2АВ = А2 + В2. Константа скорости данной реакции равна 2·10–4. Начальная концентрация САВ = 0,32 моль/л. Определите скорость в начальный момент и в тот момент, когда разложится 50% АВ. (Ответ: 2,04 .10-4 ; 5,1.10-5).

123. Реакция между веществами А и В выражается уравнением А+2В=D. Начальные концентрации: СА = 0,3 моль/л и СВ = 0,4 моль/л. Константа скорости равна 0,8. Вычислите, какова стала скорость реакции в тот момент, когда концентрация вещества А уменьшилась на 0,1 моль. (Ответ: 6,4.10-3).

124.Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 30°, время протекания реакции увеличилось в 64 раза? (Ответ: 4).

125.Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры реакции от 200 до 600 С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2? (Ответ: 16).

126.Как изменится скорость реакции CO + Cl2 = COCl2, если повысить давление в 3 раза? (Ответ: увеличится в 9 раз).

127. Скорость реакции А + 2В = АВ2 при СА= 0,5моль/л и СВ= 0,06моль/л равна 0,18. Определите константу скорости реакции. (Ответ: 100).

128. Реакция идет по уравнению H2 +I2=2HI . Константа скорости равна 0,16. Исходные концентрации водорода и иода соответственно равны 0,04моль/л и 0,05 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда концентрация Н2 станет равной 0,03 моль/л. (Ответ: 3,2.10-3; 1,9.10-3).

129. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнениям :

а) S(к) + О2(г) = SO2(г) ; б ) 2SO2(г) + О2(г) = 2SO3(г)

Как изменится скорость каждой из этих реакций, если объем каждой из систем уменьшить в 4 раза? (Ответ: увеличится в 16 раз , 64 раза).

130. Константа скорости реакции 2А + В = D равна 0,8. Начальные концентрации: СА= 2,5 моль/л и СВ = 1,5 моль/л. В результате реакции концентрация вещества СВ оказалась равной 0,6 моль/л. Вычислите, чему стала равна СА и скорость реакции. (Ответ: 0,7; 0,235).

131. При 700С некоторая реакция заканчивается за 56 с. Сколько времени будет длиться эта реакция при 1000С, если температурный коэффициент реакции равен 2? (Ответ: 7с).

132. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 40 градусов, если температурный коэффициент равен 3? (Ответ: 81).

133. Как изменится скорость реакции 2А + В = С , если объем газовой смеси увеличить 3 раза? (Ответ: уменьшится в 27 раз).

134. При 100С реакция заканчивается за 20 минут. Сколько времени будет длиться реакция при повышении температуры до 400С, если температурный коэффициент равен 3? (Ответ: 44,4 с).

135. Как изменится скорость реакции 2NO + O2 = 2NO2, если давление в сосуде увеличить в 2 раза ? (Ответ: увеличится в 8 раз).

136. Скорость реакции А + 2В = АВ2 при СА= 0,15моль/л и СВ= 0,4моль/л равна 0,28. Определите константу скорости. (Ответ: 11,67).

137. Как изменится скорость реакции 2А + В = А2В, если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза? (Ответ: увеличится в 4,5 раза).

138. Как изменится скорость реакции N2 + 3H2 = 2NH3, если объём газовой смеси увеличится в 2 раза? (Ответ: уменьшится в 16 раз).

139. В системе 2NO + O2 = 2NO2 концентрацию NO увеличили в 3 раза, а концентрацию O2 в 2 раза. Во сколько раз возросла скорость реакции? (Ответ: 18).

140. При 100°С некоторая реакция заканчивается за 16 минут. Принимая температурный коэффициент скорости равный 2, рассчитать через какое время закончится эта реакция при 60°С. (Ответ: 256 мин).







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 4213. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия