Влияние температуры и концентрации на скорость химической реакции
1. Насколько увеличится скорость химической реакции, если температура реакционной среды увеличится с 120°C до 150°C
1. Насколько увеличится скорость химической реакции, если температура реакционной среды увеличится с 120°C до 150°C, если температурный коэффициент реакции равен 2?
2. Какова будет скорость реакции при 112°C, если при 142°C она равна 16 моль/л·с и температурный коэффициент γ равен 2?
3. Во сколько раз изменится скорость реакции СH4(г) + СO2(г) = 2СО(г) + 2H2(г), если концентрация метана увеличится в 8 раз, а концентрация углекислого газа уменьшится в 2 раза?
4. Во сколько раз изменится скорость реакции FeO(т) + CO(г) = Fe(т) + CO2(г) при увеличении давления?
2. Какова будет скорость реакции при 112°C, если при 142°C она равна 16 моль/л·с и температурный коэффициент γ равен 2?
3. Во сколько раз изменится скорость реакции СH4(г) + СO2(г) = 2СО(г) + 2H2(г), если концентрация метана увеличится в 8 раз, а концентрация углекислого газа уменьшится в 2 раза?
4. Во сколько раз изменится скорость реакции FeO(т) + CO(г) = Fe(т) + CO2(г) при увеличении давления?
28.01.2024 17:47
Написать свой ответ:
Объяснение:
1. Для расчета изменения скорости химической реакции при изменении температуры, используется уравнение Аррениуса: k2 = k1 * exp((Ea/R) * ((1/T1) - (1/T2))), где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно, Ea - энергия активации реакции, R - газовая постоянная, T1 и T2 - температуры в кельвинах. Решая данную задачу, можно подставить значения: T1 = 120 + 273 = 393 К, T2 = 150 + 273 = 423 К, Ea = 2 * R * T1, где R ≈ 8.31 Дж/(моль·К). Подставляя значения в уравнение Аррениуса, найдем k2/k1.
2. Аналогично первому вопросу, используется уравнение Аррениуса, где необходимо использовать значения T1 = 142 + 273 = 415 К, T2 = 112 + 273 = 385 К, k1 = 16 моль/(л·с). Подставляя значения, можно выразить k2 и получить ответ.
3. Для определения зависимости скорости реакции от концентраций реагентов, можно использовать принцип Ле Шателье: показательный закон изменения скорости реакции относительно изменения концентраций реагентов пропорционален молярным коэффициентам реактивов. В данном случае, так как концентрация метана увеличивается в 8 раз, а концентрация углекислого газа уменьшается в 2 раза, скорость реакции изменится на соответствующие молярные коэффициенты.
4. Для определения зависимости скорости реакции от давления, необходимо использовать закон Генри, который говорит о том, что скорость химической реакции прямо пропорциональна давлению реакционных смесей. В данном случае, изменение давления будет прямо пропорционально изменению скорости реакции.
Например: Решим 1-й вопрос.
Закрепляющее упражнение:
1. Для реакции А + B -> C скорость реакции при температуре 75°C была равна 2 моль/(л·с), а температурный коэффициент γ равен 3. Какова будет скорость реакции при 100°C?