Головна

Приклади РІШЕННЯ ЗАВДАНЬ

  1. F12.8 Приклади символів
  2. F13.8 Приклади символів
  3. I. Цілі і завдання дисципліни, її місце в навчальному процесі
  4. I. Цілі і завдання курсової роботи.
  5. I. Цілі і завдання освоєння дисципліни
  6. I. Мета і завдання курсових робіт
  7. II. завдання

Завдання 1.У скільки разів зміниться швидкість прямої реакції N2(Г) + 3Н2(Г) - 2NH3(Г), якщо тиск в системі збільшити в 2 рази?

Рішення

Збільшення тиску в системі в 2 рази рівносильно зменшення обсягу системи в 2 рази. При цьому концентрації реагуючих речовин зростуть в 2 рази. Відповідно до закону діючих мас, початкова швидкість реакції дорівнює ?н = k· [N2] · [H2]3. Після збільшення тиску в 2 рази концентрації азоту і водню збільшаться в 2 рази, і швидкість реакції стане дорівнює ?к = k· 2 [N2] · 23[H2]3 = k· 16 [N2] · [H2]3. ставлення ?к./ ?н показує, як зміниться швидкість реакції після зміни тиску. Отже, ?к/ ?н = k· 16 [N2] · [H2]3/k· [N2] · [H2]3= 16.

Відповідь: швидкість реакції збільшиться в 16 разів.

Завдання 2. У скільки разів зміниться швидкість прямої і зворотної реакції в системі: 2SO2(Г) + O2(Г) -2SO3(Г), якщо обсяг газової суміші зменшити в три рази? В який бік зміститься рівновага системи?

Рішення

Позначимо концентрації реагуючих речовин: [SO2] = а,

[O2] = b, [SO3] = c. Відповідно до закону дії мас, швидкості і прямий і зворотної реакцій до зміни обсягу

?пр = k·а2·b ; ?обр = k1·с2.

Після зменшення обсягу гомогенної системи в три рази концентрація кожного з реагуючих речовин збільшиться в три рази: [SO2] = 3a, [O2] = 3b, [SO3] = 3c. При нових концентраціях швидкості ? 'прямий і зворотної реакцій: ?'пр = k· (3a)2· (3b) = 27 ·k·a2·b; ? 'обр= k1· (3с)2= = 9 ·k1·с2. Звідси

Отже, швидкість прямої реакції збільшилася в 27 разів, а зворотної - тільки в дев'ять разів. Рівновага системи змістилося в бік освіти SO3.

Завдання 3. В реакції з (т) + 2H2(Г) - CH4(Г) концентрацію водню зменшили в 3 рази. Як зміниться швидкість реакції?

Рішення

Відповідно до закону діючих мас, початкова швидкість реакції дорівнює ?н=k· [H2]2. Після зменшення концентрації водню в 3 рази швидкість стане дорівнює ?к=k· (1/3)2[H2]2 = 1/9k[H2]2. Після зміни концентрації водню швидкість зміниться наступним чином: ?к/ ?н= 1/9k[H2]2/k[H2]2= 1/9.

Відповідь: швидкість реакції зменшиться в 9 разів.

завдання 4. У скільки разів зросте швидкість реакції при підвищенні температури з 10 до 30 oС (? = 3)?

Рішення

При збільшенні температури з 10 до 30 oЗ швидкість реакції відповідно до правила Вант-Гоффа зростає:

?2/ ?1= ?(t2t1) / 10,

де t2= 30 oC, t1= 10 oC, а ?2 і ?1 - Швидкості реакції при даних температурах.

отримуємо ?2/ ?1= 3(30-10) / 10= 32= 9, т. Е. Швидкість реакції збільшиться в 9 разів.

Відповідь: 9.

Завдання 5. Розрахуйте, у скільки разів збільшиться швидкість реакції, що протікає в газовій фазі, при підвищенні температури від 30 до 70 oС, якщо температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2.

Рішення

Залежність швидкості хімічної реакції від температури визначається емпіричним правилом Вант-Гоффа за формулою

.

Отже, швидкість реакції при температурі 70 oЗ більше швидкості реакції при температурі 30 oЗ в 16 разів.

завдання 6. Рівновага реакції 2H2(Г) + O2(Г) - 2H2O (г); ?H<0 зміщується вправо:

1) при зменшенні тиску; 2) при збільшенні тиску?

Рішення

Всі речовини в системі - гази. Відповідно до принципу Ле Шательє, підвищення тиску призводить до зміщення рівноваги в бік реакції, що призводить до меншої кількості молей газів, т. Е. В бік освіти Н2О. Отже, підвищення тиску в системі зміщує рівновагу реакції вправо.

Відповідь: при збільшенні тиску.

Завдання 7. В який бік зміститься рівновага реакції 2SO2(Г) + O2(Г) - 2SO3(Г); ?H<0 при підвищенні температури?

Рішення

оскільки ?H<0, теплота виділяється в ході прямої реакції, яка є екзотермічної. Зворотна реакція буде ендотермічної. Підвищення температури завжди сприяє протіканню реакції з поглинанням теплоти, т. Е. Рівновага зміститься у бік вихідних речовин.

Відповідь: вліво.

Завдання 8. Визначте константу рівноваги реакції NOCl2(Г) + NO (г) - 2NOCl (г), якщо при деякій температурі рівноважні концентрації речовин складають [NOCl2] = 0,05; [NO] = 0,55; [NOCl] = 0,08 моль / л.

Рішення

Константа рівноваги оборотної хімічної реакції дорівнює відношенню твори рівноважних концентрацій продуктів до твору рівноважних концентрацій вихідних речовин. Значення кожної з концентрацій має бути зведено до рівня, що дорівнює стехиометрическому коефіцієнту перед відповідним речовиною в рівнянні реакції. Тому

.

Відповідь: 0,233.

Завдання 9. Ендотермічна реакція розкладання пентахлориду фосфору протікає по рівнянню:

РСl5(Г) - РСl3(Г) + Сl2(Г); ?Н = + 92,59 кДж.

Як треба змінити: а) температуру; б) тиск; в) концентрацію, щоб змістити рівновагу в бік прямої реакції - розкладання РСl5?

Рішення

Зміщенням, або зрушенням хімічної рівноваги, називають зміну рівноважних концентрацій реагуючих речовин в результаті зміни одного з умов реакції. Напрямок, в якому змістилося рівновагу, визначається за принципом Ле Шательє: а) так як реакція розкладання PCl5 ендотермічна (?Н > 0), то для зміщення рівноваги в бік прямої реакції потрібно підвищити температуру; б) так як в даній системі розкладання PCl5 веде до збільшення обсягу газоподібних речовин (з однієї молекули газу утворюються дві газоподібні молекули), то для зміщення рівноваги в бік прямої реакції треба зменшити тиск; в) зміщення рівноваги в зазначеному напрямку можна досягти як збільшенням концентрації PCl5, Так і зменшенням концентрації PCl3 або Cl2.

Завдання 10. Один моль аміаку помістили в посудину об'ємом 20 л і нагріли до 600 oC. Тиск в посудині дорівнювала 435 кПа. Розрахуйте ступінь розкладу аміаку.

Досвід 6. Вплив температури на стан рівноваги | Рішення


Макрушина, Т. і. | Швидкість хімічних реакцій | від концентрації | Залежність швидкості реакції від температури | Кінетика гетерогенних реакцій | Гомогенний і гетерогенний каталіз | Механізми хімічних реакцій | хімічна рівновага | Досвід 2. Залежність швидкості реакції від температури | Дослід 4. Вплив каталізатора на швидкість реакції |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати