Химическая кинетика (задачи, примеры, задания)

Скорость реакции равна 1.2. 10-3 моль/(л. Вычислите начальную скорость реакции и в тот момент, когда концентрация эфира станет равной 0,008 моль/л. Задача 13. Для реакции: FeO(к) + CO(г)↔Fe(к) + CO2(г) константа равновесия при 1000оС равна 0,5. Начальные концентрации СО и СО2 были соответственно равны 0,05 и 0,01 моль/л. Реакции 1-го порядка.

Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ. Каждому химическому процессу присуще определенное значение энергии активации Еа. Причем, скорость реакции.

Закон действующих масс. Скорость элементарной гомогенной химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов, взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам. Очевидно, что с увеличением концентраций реагирующих веществ, скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается число соударений между участвующими в реакции веществами.

Катализаторы увеличивают скорость реакции (положительный катализ). Скорость реакции растет, так как уменьшается энергия активации реакции в присутствии катализатора. Ингибиторы замедляют скорость реакции (отрицательный катализ).

Задача 7. Константа скорости реакции омыления уксусноэтилового эфира: СН3СООС2Н5(р-р) + КОН(р-р)→СН3СООК (р-р) +С2Н5ОН(р-р) равна 0,1 л/моль∙мин. При уменьшении давления, равновесие смещается в сторону реакции, идущей с увеличением числа молекул газообразных веществ. Внесение катализатора в систему приводит к увеличению скорости как прямой, так и обратной реакций.

При увеличении концентрации HI до 0,08 моль/л, равновесие сместится в сторону образования исходных веществ. Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры и наличия катализатора.

Закон действующих масс. Константа химического равновесия

Эти числа в общем случае никак не связаны с коэффициентами a и b в уравнении реакции. Большинство химических реакций состоит из нескольких стадий, называемых элементарными реакциями. Под элементарной реакцией обычно понимают единичный акт образования или разрыва химической связи, протекающий через образование переходного комплекса. Число частиц, участвующих в элементарной реакции, называют молекулярностью реакции. 1-5. Зависит ли скорость реакции от концентрации продуктов реакции?

1-11. Реакция разложения 2HI H2 + I2 имеет 2-й порядок с константой скорости k = 5.95. 10-6 л/(моль. A] = 1.0 моль/л. В данном разделе мы составим на основе закона действующих масс и решим кинетические уравнения для необратимых реакций целого порядка. Нулевой порядок встречается в гетерогенных и фотохимических реакциях.

2-8. Реакция первого порядка A 2B протекает в газовой фазе. Начальное давление равно p0 (B отсутствует)

2-10. Вещество A смешали с веществами B и C в равных концентрациях 1 моль/л. Рассчитайте время, в течение которого реакция прошла на 99.999%, если исходные концентрации обоих ионов равны 0.001 моль/л. За какое время реакция окисления при 298 К пройдет на 90%, если исходный раствор содержал 0.1 моль/л HClO и 1 моль/л спирта? Рассчитайте константу скорости и периоды полураспада обоих веществ. 2. В реакцииС(т)+2H2(г)CH4(г)концентрацию водорода уменьшили в 3 раза. Как изменится скорость реакции?

Скорость зависит от прочности химических связей в исходных веществах

2/v1=γ(t2-t1)/10, где t2=30oC, t1=10oC, а v2 и v1 – скорости реакции при данных температурах. 5. В какую сторону сместится равновесие реакции 2SO2(г)+O2(г)2SO3(г);ΔH<0 при повышении температуры? Повышение температуры всегда благоприятствует протеканию реакции с поглощением теплоты, т.е. равновесие сместится в сторону исходных веществ. Константа равновесия обратимой химической реакции равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов к произведению равновесных концентраций исходных веществ.

Экзо- и эндотермические реакции. Реакции обратимые и необратимые. Задача 3При 20˚С реакция протекает за 2 минуты. При гетерогенной реакции выражение для скорости и для константы равновесия включает только вещества с наибольшей энтропией («беспорядочностью» частиц). Решение:Молекулярность реакции определяет кинетический порядок реакции.

Опишите количественно (где это можно), как влия­ют на скорость реакции внешние условия (концентрация, тем­пература, давление). Концентрации твердых веществ, в случае гетерогенной реакции в кинетическое уравнение не включают.

Причем, важно учитывать порядок реакции: если реакция имеет первый порядок по некоторому реагенту, то ее скорость прямо пропорциональна концентрации этого вещества. Зависимость скорости от температуры. Задача 6. При увеличении температуры с 30 до 45оС скорость гомогенной реакции повысилась в 20 раз. Чему равна энергия активации реакции?Решение. В данном случае в равновесие смещается сторону образования исходных веществ (влево), т.е. выход хлора также уменьшится.

Согласно закону действия масс, начальная скорость реакции равна vн=k·2

При этом, изменяется скорость достижения состояния равновесия, но при этом константа равновесия не меняется и смещения равновесия не происходит. Сумма показателей степеней x + y называется общим порядком реакции. Порядок реакции может быть положительным или отрицательным, целым или дробным. 2-1. Пользуясь решением кинетического уравнения, докажите, что для реакций 1-го порядка время t x, за которое степень превращения исходного вещества достигает x, не зависит от начальной концентрации.

2-7. Реакцию первого порядка проводят с различными количествами исходного вещества. Через какое время давление уменьшится в 1.5 раза по сравнению с первоначальным? 39.1 л/(моль. мин) при 0 оС. Был приготовлен раствор, содержащий 0.004 М нитроэтана и 0.005 М NaOH. Через какое время прореагирует 90% нитроэтана?

Скорость химической реакции описывает изменение концентраций реагирующих веществ в единицу времени. После увеличения давления в 2 раза концентрации азота и водорода увеличатся в 2 раза, и скорость реакции станет равна vк=k·2·233=k·32·3.

Что еще посмотреть: