Тема 5 (задачи №№ 81...100)
Для реакции, уравнение которой соответствует номеру Вашей задачи (см. тему 4):
- составьте кинетическое уравнение;
- вычислите, как и во сколько раз изменится скорость реакции при заданных изменениях: а) температуры, б) общего давления (при изменении объема системы), в) концентраций реагентов;
- составьте выражение для константы равновесия;
- укажите, как необходимо изменить внешние параметры (температуру, общее давление, концентрации реагентов), чтобы сместить равновесие вправо. Все необходимые для решения данные приведены ниже [– температурный коэффициент, в трех последних столбцах указано, во сколько раз увеличили концентрацию первого реагента (столбец 7), второго реагента (столбец 8) и общее давление в системе (столбец 9)].
Hомеp задачи |
Порядок по 1-му реагенту x1 |
Порядок по 2-му реагенту x2 |
|
T1, K
|
T2, K
|
|
|
p''/p
|
81 |
2 |
― |
3,0 |
273 |
293 |
3 |
― |
3 |
82 |
2 |
1 |
2,5 |
345 |
365 |
2 |
5 |
4 |
83 |
2 |
1 |
2,1 |
448 |
498 |
3 |
4 |
3 |
84 |
0 |
1,5 |
2,7 |
345 |
355 |
4 |
8 |
8 |
85 |
1 |
2 |
3,2 |
256 |
276 |
2 |
2 |
2 |
86 |
2 |
1 |
2,0 |
364 |
394 |
3 |
2 |
3 |
87 |
2 |
1 |
3,0 |
372 |
392 |
5 |
5 |
4 |
88 |
1 |
1,5 |
2,1 |
283 |
293 |
2 |
8 |
4 |
89 |
1 |
0,5 |
2,6 |
291 |
321 |
5 |
4 |
3 |
90 |
1 |
0 |
2,5 |
217 |
257 |
5 |
1 |
5 |
Hомеp задачи |
Порядок по 1-му реагенту x1 |
Порядок по 2-му реагенту x2 |
|
T1, K
|
T2, K
|
/ |
/ |
p''/p
|
91 |
1 |
1 |
3,3 |
328 |
378 |
10 |
5 |
5 |
92 |
1 |
1 |
3,7 |
339 |
399 |
3 |
4 |
3 |
93 |
1 |
1 |
2,7 |
341 |
381 |
20 |
9 |
4 |
94 |
2 |
1 |
3,4 |
253 |
273 |
2 |
5 |
2 |
95 |
1 |
― |
3,5 |
245 |
265 |
10 |
― |
10 |
96 |
2 |
― |
2,8 |
347 |
377 |
3 |
― |
5 |
97 |
0 |
2 |
3,3 |
259 |
289 |
20 |
4 |
8 |
98 |
1 |
― |
3,2 |
292 |
322 |
4 |
― |
7 |
99 |
1 |
1 |
2,1 |
224 |
274 |
5 |
3 |
6 |
100 |
1 |
1 |
3,1 |
296 |
336 |
2 |
4 |
4 |
/
/
Решение.
Для реакции, уравнение которой (*),
v
=
k·{с(A)}
·{с(B)}
,
где v – скорость реакции; k – константа скорости; с(A) и с(B) – концентрации реагентов A и B соответственно; x1 и x2 – порядки по реагентам A и B соответственно.
=
,
где – число раз, в которое увеличится скорость реакции при увеличении температуры от T1 до T2 K; – температурный коэффициент скорости реакции.
=
(p''/p)
,
где – число раз, в которое увеличится скорость реакции при увеличении давления в p''/p раз.
=
(
/
)
,
где – число раз, в которое увеличится скорость реакции при увеличении концентрации А в / раз (если = 1, то это означает, что скорость не изменится).
=
(
/
)
,
где – число раз, в которое увеличится скорость реакции при увеличении концентрации B в / раз (если = 1, то это означает, что скорость не изменится).
Выражение для константы равновесия реакции, уравнение которой (*),
,
где Kc – константа равновесия; [...] – равновесные концентрации веществ;
Для смещения вправо равновесия реакции, уравнение которой (*), необходимо:
- если > 0 (знак см. предыдущую задачу), то температуру повысить, если < 0, то температуру понизить;
- если в ходе реакции общее число молекул газов убывает (см. предыдущую задачу), то давление повысить, если возрастает, то давление понизить, если не изменяется, то давление не влияет на равновесие;
- концентрации реагентов повысить.