Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

107
6.3. Примеры решения задач
Пример 1
Определить массу аммиака объемом 1 м
3
, который под-
вергнется разложению за 40 секунд, если реакция
2NH
3(г)
⇄ N
2
(г)
+3H
2
(г)
идет со скоростью 0,02 моль/л.
Решение
Запишем математическое выражение скорости гомоген-
ной реакции:
.
Δτ
Δ
υ
V
n
Отсюда количество молей должно быть равно:
∆n = υ · V · ∆τ = 0,02 · 1 · 40 = 0,8 моля.
По уравнению 0,8 · 2 = 1,6 моля,
тогда масса аммиака, подвергшегося разложению:
;
3
NH
M
m
n
3
NH
Mnm 1,6 (14 + 3) = 27,2 г.
Пример 2
Записать кинетическое уравнение и вычислить, как изме-
няется скорость прямой реакции, если:
а) уменьшить давление в системе в 3 раза;
б) увеличить в 3 раза концентрацию вещества А.
2А
(г)
+ В
(г)
⇄ 3С
(г)
.
Решение
Согласно ЗДМ кинетическое уравнение прямой реакции
до изменения условий запишется следующим образом:
υ
пр
= k [А]
2
[В];
а) уменьшение давления в системе в 3 раза приведет к увеличе-
нию объема газообразной системы также в 3 раза и как следст-
вие уменьшение концентрации также в 3 раза, тогда скорость
этой реакции примет вид
108
υ
пр
1
=
  
ВАkBA
22
2
27
1
3
1
3
1
.
Беря соотношение скоростей, определяем, что скорость
реакции уменьшилась в 27 раз.
б) увеличение концентрации одного из реагентов вызовет из-
менение скорости реакции и кинетическое уравнение примет вид
υ
пр
1
= k3
2
·[A]
2
· [B] = 9 k·[A]
2
· [B].
Беря соотношения скоростей, определяем, что скорость
реакции увеличилась в 9 раз.
Пример 3
Температурный коэффициент некоторой реакции равен 3.
Определить, как изменится скорость реакции при увеличении
температуры с 20 °С до 60 °С.
Решение
Приближенно зависимость скорости химической реакции
выражается эмпирическим правилом Вант-Гоффа, математиче-
ская запись которого выглядит так:
10
)(
12
TT
12
υυ ,
В данном примере Т
2
– Т
1
= 60 °С – 20 °С = 40 °С, тогда
10
40
1
2
υ
υ
3 = 81 раз.
Пример 4
Найдите температурный коэффициент скорости реакции
разложения, если при увеличении температуры на 60 °С ско-
рость реакции возрастает в 64 раза.
Решение
Воспользуемся эмпирическим правилом Ван-Гоффа.
Температурный коэффициент можно определить:
64 =
10
60
γ
, lg 64 = 6 · lg γ, lg γ = ;301,0
6
806,1
6
64lg
γ = 2.

Страницы