Вычисление скорости химических реакций

ЗАДАНИЕ №3

по теме: «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ»

Вычисление скорости химических реакций

Пример 1. Как запишется закон действия масс для реакции горения угля

С + O2 ® СО?

Решение: В случае гетерогенных реакций в уравнения закона действия масс входят концентрации только тех веществ, которые находятся в газовой фазе или в растворе. Концентрация вещества, находящегося в твердой фазе, обычно представляет собою постоянную величину и поэтому входит в константу скорости.

W = k'• const • [O2] = k • [O2] , где k = k' •const.

Пример 2. Написать выражение закона действия масс для реакций

а) 2NO (г.) + Cl2 (г.) → 2NOCl (г.)

б) CaCO3 (к.) → СaO (к.) + CO2 (г.)

Решение: а) v = k[NO]2[Cl2].

б) Поскольку карбонат кальция – твердое вещество, концентрация которого не изменяется в ходе реакции, искомое выражение будет иметь вид: v = k, т.е. в данном случае скорость реакции при определенной температуре постоянна.

Пример 3.Предскажите, как изменится скорость газовой реакции A + 2B + 3D ® F при повышении общего давления в 3 раза.

Решение: Пусть W1 –скорость при некотором первоначальном давлении рA, рB, рD :

W1 = k рA рB2рD3.

Пусть W2 – скорость при концентрациях . Тогда скорость возрастет:

Таким образом, увеличение общего давления в 3 раза приводит к увеличению парциальных давлений компонентов в то же число раз, что скажется в 729-кратном увеличении скорости.

Пример 4. Как изменится скорость реакции

2NO (г.) + O2 (г.) = 2NO2 (г.),

если уменьшить объем реакционного сосуда в 3 раза?

Решение: До изменения объема скорость реакции выражалась уравнением:

v = k[NO]2[O2].

Вследствие уменьшения объема концентрация каждого из реагирующих веществ возрастет в 3 раза. Следовательно,

v' = k(3[NO])2(3[O2]) = 27k[NO]2[O2].

Сравнивая выражения для v и v', находим, что скорость реакции возрастет в 27 раз.


6093760368760483.html
6093813691165530.html
    PR.RU™