Скорость химических реакций.
Контрольные вопросы:
-
Что называется скоростью реакции? Чему равна скорость реакции?
-
От каких факторов зависит скорость химической реакции?
-
Как формулируется закон действующих масс?
-
Что такое константа скорости химической реакции и от каких факторов она зависит?
-
Как формулируется правило Вант-Гоффа?
-
Что такое температурный коэффициент?
-
Для чего необходима энергия активации? Какие молекулы называются активными?
-
Что такое катализатор? Что называется катализом?
-
Какой катализ называется гомогенным? Приведите примеры.
-
Какой катализ называется гетерогенным? Приведите примеры.
Контрольные задачи:
Часть 1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ
1. Свинец можно восстановить из оксида свинца (IV) с помощью водорода:
PbO2 (т) + 2H2(г) = Pb(т) + 2H2O(п).
Написать выражение скорости данной реакции согласно закону действия масс. Как изменится скорость этой реакции, если увеличить концентрацию водорода в 4 раза?
2. Метиловый спирт получают по реакции:
CO(г) + 2H2(г) = CH3OH(ж).
Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить давление в системе в 2 раза?
3. Взаимодействие оксида азота (II) с кислородом протекает по уравнению:
2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г).
Рассчитать, как изменится скорость этой реакции, если увеличить концентрацию NО в 3 раза?
4. Оксид азота (II) и хлор взаимодействуют по уравнению:
2NO(г) + Cl2 (г) = 2NOСl (г).
Рассчитать, во сколько раз следует увеличить концентрацию NО при неизменной концентрации Сl2, чтобы скорость реакции возросла в 16 раз?
5. Выразить скорость реакции горения серы в кислороде:
S(т) + O2 (г) = SO2 (г)
через концентрации реагирующих веществ согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость этой реакции при увеличении концентрации исходных веществ в 4 раза?
6. При окислении аммиака кислородом в определенных условиях образуются азотная кислота и вода:
NН3 (г) + 2О2 (г) = НNO3 (ж) + Н2О(ж).
Написать выражение ее скорости согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить давление в системе в 3 раза?
7. Водяной газ (смесь равных объемов СО и Н2) получают путем пропускания водяных паров через раскаленный уголь:
С(т) + Н2О(п) = СО (г) + Н2 (г).
Написать выражение скорости данной реакции согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции при увеличении концентрации исходных веществ в 5 раз?
8. Горение водорода сопровождается образованием парообразной воды:
2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О (п).
Написать выражение скорости данной реакции согласно закону действия масс. Определить, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию водорода в 3 раза?
9. Реакция между оксидом серы (IV) и оксидом азота (IV) протекает по уравнению:
SO2 (г) + NO2 (г) = SO3 (г) + NO(г) .
Привести выражение скорости этой реакции в соответствии с законом действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию SO2 в 3 раза?
10. При ограниченном доступе кислорода сера может быть получена по реакции:
2H2S(г) + O2 (г) = 2H2O(п) +2S(т).
Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если уменьшить концентрации исходных веществ в 3 раза?
11. Горение метана в кислороде протекает по уравнению:
СН4 (г) + 2О2 (г) = СО2 (г) + 2Н2О(п).
Привести выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию О2 в 3 раза?
12. При температуре выше 1200 оС или под действием электрических разрядов азот соединяется с кислородом с образованием оксида азота (II):
N2 (г) + O2 (г) = 2NO(г).
Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрации исходных веществ в 3 раза?
13. При восстановлении оксида серы (IV) водородом образуются кристаллическая сера и пары воды:
SО2 (г) + 2Н2 (г) = 2H2O(п) +S(т).
Написать выражение скорости приведенной реакции согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если уменьшить концентрацию Н2 в 4 раза?
14. Оксид азота (II) при низких температурах димеризуется:
2NO(г) = N2O2(ж).
Рассчитать, как изменится скорость реакции при увеличении давления NO в 4раза?
15. Для реакции, протекающей по уравнению:
2NO(г) + Сl2(г) = 2NOCl(г),
привести выражение скорости согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрации исходных веществ в 2 раза?
16. Реакция получения метилового спирта из оксида углерода (II) и водорода имеет вид:
СО(г) + 2Н2(г) СНзОН(ж).
Во сколько раз следует увеличить концентрацию водорода при неизменной концентрации СО, чтобы скорость реакции возросла в 25 раз?
17. Окисление аммиака кислородом в определенных условиях протекает по уравнению:
NH3 (г) + 2O2 (г) = HNO3 (ж) + H2O (ж).
Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить давление в системе в 2 раза?
18. Во сколько раз следует увеличить концентрацию оксида углерода (II), чтобы скорость реакции:
2СО(г) = СО2 (г) + С(т),
протекающей при низких температурах, возросла в 4 раза?
19. Для реакции, протекающей по уравнению:
Н2(г) + Сl2(г) = 2НС1(г),
записать выражение скорости согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если концентрации реагирующих веществ уменьшить в 5 раз?
20. Как изменится скорость химической реакции, протекающей по уравнению:
2SO2 (г) + O2 (г) = 2SO3 (г) ,
если а) увеличить концентрацию SО2 в 3 раза; б) уменьшить концентрацию O2 в 4 раза? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.
21. Во сколько раз необходимо увеличить для реакции:
2Н2S(г) + SО2(г) = 2Н2О(п) + 3S(т)
концентрацию а) Н2S или б) SО2 при неизменной концентрации второго компонента, чтобы в обоих случаях скорость реакции возросла в 9 раз? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.
22. Как изменится скорость химической реакции:
2Fе(т) + 3Cl2 (г) = 2FeCl3 (т),
если концентрации исходных веществ увеличить в 3 раза? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.