Файл: Закон эквивалентов. Окислительно восстановительные реакции Здание Даны массы металла m Ме 6,5 г, его оксида m o 2 6,98 г и сульфида m с.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 166
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Т, К
6. Вычислите значение константы равновесия (К) для температур: Т=Тр, F Tp -100, T=Tp – 100. Сделайте вывод о влиянии температуры на величину К и на смещение равновесия.
Тема 4. Химическая кинетика
Кинетические измерения показали, что реакция имеет третий порядок.
В начальный момент концентрации исходных веществ равны . Спустя некоторый промежуток времени t концентрации исходных веществ уменьшаются на NO и O2 и становятся равными NO и O2 вследствие чего скорость реакции уменьшается.
1) Запишите выражение для скорости данной реакции (закон действующих масс для химической кинетики);
2) на основании известных данных о концентрациях участников реакции вычислите, во сколько раз уменьшилась начальная скорость реакции спустя время t
Решение:
Запишем по закону действующих масс выражения для начальной и конечной скоростей реакции:
Уменьшение скорости составит
Для определения конечной концентрации вещества А составим систему уравнений:
Выполняем вычисления:
Получаем:
Задача 4.2 По значениям констант скоростей реакции
при двух температурах определите:
1) температурный коэффициент скорости реакции (по правилу Вант-Гоффа);
2) энергию активации Е;
3)константу скорости k3 при температуре Т3;
4) число общих столкновений в 1 л за 1 с (предэкспотенциальный множитель k0 в уравнении Аррениуса) при Т3;
5) долю активных столкновений при Т3;
6) сделать вывод из сопоставления общих и активных столкновений/
1. температурный коэффициент скорости реакции (по правилу Вант-Гоффа)
2. энергия активации
Запишем уравнение Аррениуса в логарифмическом виде для двух температур:
Вычитая из второго уравнения первое, получим
После небольших преобразований имеем
Определим k0
Доля активных молекул
Задание 3.
Для реакции 2 2 получена зависимость скорости от концентрации ионов в растворе:
Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Вывести кинетическое уравнение, определить константу скорости реакции и порядок реакции по обоим компонентам
Кинетическое уравнение для скорости этой реакции в общем виде:
Так, [Co3+] = 0,03 во втором, четвертом столбцах, при этом [Tl+] изменяется в 2 раза и скорость при этом тоже возрастает в 2 раза, т.е. порядок по Tl+ (b) = 1.
Данная реакция не может быть простой, так как стереохимические коэффициенты не являются коэффициентами кинетического уравнения
Порядки реакций по обоим компонентам равны 1.
Задание 4.
О реакции между веществами А и В известно, что она является простой. В эксперименте получены следующие данные:
Определить стехиометрические коэффициенты реагентов А и В в этой реакции, ее молекулярность, порядок и константу скорости.
Кинетическое уравнение для скорости этой реакции в общем виде:
Данные таблицы позволяют найти порядки реакции по В(b) и А (a) методом понижения порядка реакции, т.е. анализируя опыты, в которых один из реагентов имеет неизменную концентрацию.
В первом и третьем столбцах [B] одинакова, а [A] не изменяется, поэтому
Задание 5.
Реакция протекает по уравнению A + B 2C. Определить равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходные концентрации А и B соответственно равны 0,5 и 0,7 моль/л, а константа равновесия реакции Кс
=50.
К моменту равновесия концентрации веществ А и В понизятся, а концентрация вещества С увеличится. На каждый моль веществ А и В образуется 2 моль вещества С; поэтому, если понижение концентрации веществ А и В обозначить через x моль, то увеличение концентрации вещества С будет равно 2x моль.
Равновесные концентрации реагирующих веществ будут: [A] = (0,5-х) моль/л; [B] = (0,7-х) моль/л; [С] = 2х моль/л.
Решая это уравнение, получаем: x1 = 0,86; x2 = 0,44. По условию задачи справедливо значение х2. Отсюда равновесные концентрации реагирующих веществ равны: [A] = (0,5-0,44) = 0,06 моль/л; [B] = (0,7-0,44) = 0,26 моль/л; [С] = 0,44 = 0,88 моль/л.
6. Вычислите значение константы равновесия (К) для температур: Т=Тр, F Tp -100, T=Tp – 100. Сделайте вывод о влиянии температуры на величину К и на смещение равновесия.
Тема 4. Химическая кинетика
Кинетические измерения показали, что реакция имеет третий порядок.
В начальный момент концентрации исходных веществ равны . Спустя некоторый промежуток времени t концентрации исходных веществ уменьшаются на NO и O2 и становятся равными NO и O2 вследствие чего скорость реакции уменьшается.
1) Запишите выражение для скорости данной реакции (закон действующих масс для химической кинетики);
2) на основании известных данных о концентрациях участников реакции вычислите, во сколько раз уменьшилась начальная скорость реакции спустя время t
Решение:
Запишем по закону действующих масс выражения для начальной и конечной скоростей реакции:
Уменьшение скорости составит
Для определения конечной концентрации вещества А составим систему уравнений:
Выполняем вычисления:
Получаем:
Задача 4.2 По значениям констант скоростей реакции
при двух температурах определите:
1) температурный коэффициент скорости реакции (по правилу Вант-Гоффа);
2) энергию активации Е;
3)константу скорости k3 при температуре Т3;
4) число общих столкновений в 1 л за 1 с (предэкспотенциальный множитель k0 в уравнении Аррениуса) при Т3;
5) долю активных столкновений при Т3;
6) сделать вывод из сопоставления общих и активных столкновений/
1. температурный коэффициент скорости реакции (по правилу Вант-Гоффа)
2. энергия активации
Запишем уравнение Аррениуса в логарифмическом виде для двух температур:
Вычитая из второго уравнения первое, получим
После небольших преобразований имеем
Определим k0
Доля активных молекул
Задание 3.
Для реакции 2 2 получена зависимость скорости от концентрации ионов в растворе:
Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Вывести кинетическое уравнение, определить константу скорости реакции и порядок реакции по обоим компонентам
Кинетическое уравнение для скорости этой реакции в общем виде:
Так, [Co3+] = 0,03 во втором, четвертом столбцах, при этом [Tl+] изменяется в 2 раза и скорость при этом тоже возрастает в 2 раза, т.е. порядок по Tl+ (b) = 1.
Данная реакция не может быть простой, так как стереохимические коэффициенты не являются коэффициентами кинетического уравнения
Порядки реакций по обоим компонентам равны 1.
Задание 4.
О реакции между веществами А и В известно, что она является простой. В эксперименте получены следующие данные:
Определить стехиометрические коэффициенты реагентов А и В в этой реакции, ее молекулярность, порядок и константу скорости.
Кинетическое уравнение для скорости этой реакции в общем виде:
Данные таблицы позволяют найти порядки реакции по В(b) и А (a) методом понижения порядка реакции, т.е. анализируя опыты, в которых один из реагентов имеет неизменную концентрацию.
В первом и третьем столбцах [B] одинакова, а [A] не изменяется, поэтому
Задание 5.
Реакция протекает по уравнению A + B 2C. Определить равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходные концентрации А и B соответственно равны 0,5 и 0,7 моль/л, а константа равновесия реакции Кс
=50.
К моменту равновесия концентрации веществ А и В понизятся, а концентрация вещества С увеличится. На каждый моль веществ А и В образуется 2 моль вещества С; поэтому, если понижение концентрации веществ А и В обозначить через x моль, то увеличение концентрации вещества С будет равно 2x моль.
Равновесные концентрации реагирующих веществ будут: [A] = (0,5-х) моль/л; [B] = (0,7-х) моль/л; [С] = 2х моль/л.
Решая это уравнение, получаем: x1 = 0,86; x2 = 0,44. По условию задачи справедливо значение х2. Отсюда равновесные концентрации реагирующих веществ равны: [A] = (0,5-0,44) = 0,06 моль/л; [B] = (0,7-0,44) = 0,26 моль/л; [С] = 0,44 = 0,88 моль/л.