Примеры решения задач. Задача 1. Взаимодействие оксида углерода (II) с хлором выражается уравнением:

Задача 1. Взаимодействие оксида углерода (II) с хлором выражается уравнением:

СО + Сl₂ = COCl₂

Концентрация оксида углерода (II) равна 0, 3 моль/л, а хлора - 0, 2 моль/л. Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию оксида углерода (II) до 1, 2 моль/л, а концентрацию хлора до 0, 6 моль/л?

Решение. Скорость реакции взаимодействия оксида углерода (II) с хлором будет выражаться уравнением:

ν = k · [СО] · [Cl₂]

По условию задачи концентрация оксида углерода (II) была увеличена в 4 раза, а концентрация хлора - в 3 раза, поэтому для новых условий

ν = k · 4[СО] · 3[Cl₂]

Отсюда следует, что скорость данной реакции увеличится в 12 раз.

Задача 2. Скорость реакции А + 2В при [А] = 0, 5 моль/л и [В] = 0, 6 моль/л равна 0, 018 моль/л · мин. Вычислить константу скорости реакции.

Решение. Скорость реакции будет выражаться уравнением

ν = k · [А] · [В]²

Из этого уравнения следует, что

k = 0, 018 / 0, 5 · 0, 6² = 0, 1 л² · моль^-2 · мин^-1

Задача 3. При какой температуре закончится некоторая реакция за 0, 5 мин, если при 70°С она заканчивается за 40 мин? Температурный коэффициент реакции равен 2, 3.

Решение. Из уравнения υ ₂/υ ₁ = γ ^(t₂ ^{- t}₁^{) / 10} находим t₂:

Вопросы и задачи для самоконтроля

1. Что такое скорость реакции? Что понимают под средней и истинной скоростью химической реакции? Как они могут быть определены?
2. Сформулируйте правило Вант-Гоффа о влиянии температуры на скорость химической реакции. Что показывает температурный коэффициент скорости реакции? Как он выражается математически.
3. Что такое катализ и какие вещества называются катализаторами? Покажите на конкретных примерах значение катализа в промышленности и жизни живых существ.
4. Определите скорость реакции А + В = АВ при концентрациях [А] = 2 моль/л; [В] = 0, 5 моль/л и константе скорости реакции 10^-3 моль^-1 · л · с^-1.
5. Как изменится скорость реакции

2NO + O₂ = 2NO₂,

если молярную концентрацию оксида азота (II) увеличить в 2 раза, а молярную концентрацию кислорода - в 3 раза?

1. Скорость некоторой реакции при нагревании на 20°С возросла в 9 раз. Определите температурный коэффициент скорости реакции.

1. Реакция между веществами А и В выражается уравнением

А + 2В = С.

Начальная скорость [А] равна 0, 3 моль/л, [В] - 0, 5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0, 4 л² · моль^-2 · мин^-1. Чему будет равна скорость реакции в момент ее начала и по истечении некоторого времени, когда [А] уменьшится на 0, 1 моль/л?

1. Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30° скорость реакции возрастает в 15, 6 раза?

1. Какие вещества называются промоторами, какие - ингибиторами? Приведите примеры.
2. Что такое энергия активации реагирующих молекул? В какой зависимости находится скорость реакции от энергии активации?