Решение задач на скорость

Образцы решений задач по теме "Скорость химической реакции"

Задача №1

Реакция протекает по уравнению А+В = 2С. Начальная концентрация вещества А равна 0,22 моль/л, а через 10 с — 0,215 моль/л. Вычислите среднюю скорость реакции.

Решение:

Используем формулу для расчёта

υ = ± ΔС/Δτ = ± (0,215-0,22)/(10-0) = 0,0005 моль/л ∙ с

Задача №2

Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 30 до 70 ^∘ С, если температурный коэффициент скорости равен 2.

Решение:

По правилу Вант-Гоффа

υ=υ₀·γ ^(t2-t1)/10

По условию задачи требуется определить υ/υ₀:

υ/υ₀=2 ^(70-30)/10 = 2⁴ = 16

Задача №3

Запишите кинетическое уравнение для следующих уравнений реакций:

А) S(тв) + O₂ (г) = SO₂ (г)

Б) 2SO₂ (г) + O₂ (г) = 2SO₃ (ж)

Решение:

Согласно закону действующих масс, который действует для газов и жидкостей:

υ = к₁ C (O₂)

υ = к₂ C²(SO₂)·C (O₂)

Задача №4

Как изменится скорость реакции:

S (тв) + O₂ (г) = SO₂ (г)

при увеличении давления в системе в 4 раза?

Решение:

• Запишем кинетическое уравнение для реакции до повышения давления в системе. Обозначим концентрацию кислорода

С(О₂) = а, концентрация серы - твёрдого вещества не учитывается.

υ = к₁ а

• При повышении давления в 4 раза, объём уменьшается в 4 раза, следовательно концентрация газа кислорода увеличится в 4 раза и кинетическое уравнение примет вид:

υ^' = к₁ 4а

• Определяем, во сколько раз возрастёт скорость реакции:

υ^' /υ = к₁ 4а / к₁ а = 4

Следовательно, при повышении давления в 4 раза, скорость данной реакции увеличится в 4 раза.

Задача №5

Как изменится скорость реакции:

2SО₂ (г) + O₂ (г) = 2SO₃ (г)

при увеличении давления в системе в 2 раза?

Решение:

• • Запишем кинетическое уравнение для реакции до повышения давления в системе. Обозначим концентрацию SO₂

С(SО₂) = а, концентрация кислорода C(O₂) = b.

υ = к₁ а²·b

• При повышении давления в 2 раза, объём уменьшается в 2 раза, следовательно концентрация газа кислорода и SO₂ увеличится в 2 раза и кинетическое уравнение примет вид:

υ^' = к₁ (2а)²·2b = к₁4а²·2b= к₁8а²·b

• Определяем, во сколько раз возрастёт скорость реакции:

υ^' /υ = к₁ 8а²·b / к₁ а²·b =8

Следовательно, при повышении давления в 2 раза, скорость данной реакции увеличится в 8 раз.