САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ВАРИАНТ№2 «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА»

F 3 O 4 (к)+ 4H 2 (г)= 3Fe (k) + 4H 2 O(г) +Q

1. Записать уравнения скоростей для прямой и обратной реакции.

2. Во сколько раз возрастёт скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию

Н 2 в 3 раза.

3. Во сколько раз возрастёт скорость реакции , если повысить температуру с 80 С до

100 С, а температурный коэффициент равен 2

4. Напишите выражение для константы равновесия указанной реакции. В сторону

какой реакции (прямой или обратной, не влияет) сместится равновесие, если

повысить а) температуру в)давление с)концентрацию железа.

Даем  определение  скорости  химической  реакции.  Скорость химической   реакции  прямо пропорциональна   произведению концентраций  реагирующих  веществ  с учетом коэффициентов  стоящих  перед  веществами  в  уравнении:

Начнем  решение  задачи  по порядку:

Объяснение:

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ВАРИАНТ№2

«ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА»

Fе3O4 (к)+ 4H2 (г)= 3Fe (k) + 4H2O(г) +Q

1. Записать уравнения скоростей для прямой и обратной реакции.

2. Во сколько раз возрастёт скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию   Н2 в 3 раза.

3. Во сколько раз возрастёт скорость реакции , если повысить температуру с 80 С до   100 С, а температурный коэффициент равен 2

4. Напишите выражение для константы равновесия указанной реакции. В сторону

какой реакции (прямой или обратной, не влияет) сместится равновесие, если

повысить а) температуру в)давление с)концентрацию железа.

Fе3O4 (к)+ 4H2 (г)= 3Fe (k) + 4H2O(г) +Q

Рассмотрим   приведенное  уравнение.  Данная  реакция  гетерогенная.  Между  исходными   веществами  есть  граница  раздела.

Прямая  реакция: железная  окалина  кристаллическое  в-во,  а водород - газ;  и обратная  реакция:  железо -  кристаллическое  вещество,  пары  воды -  газ.   Для  таких  условий   скорость  реакции  зависит  только  о  веществ  взятых  газообразной форме

 υ(прям) =  k₁   [H₂]⁴           υ(обрат) =  k₂  [H₂O]⁴

Скорость  прямой  реакции  от  концентрации  железной  окалины  не зависит,  также  как и  скорость  обратной  реакции  от концентрации  железа  не  зависит.

2. Во сколько раз возрастёт скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию   Н2 в 3 раза

 υ(прям) =  k₁   [H₂]⁴  

Примем, что  в  начальных  условиях  концентрация  водорода  была равна  1 моль/л

 υ(прям) =  k₁   [1 ]⁴   но  единица  в любой степени  единица  и скорость реакции  будет  пропорциональна  коэффициенту k

 Теперь  увеличим  концентрацию  водорода  в 3 раза:

 υ(прям) =  k₁   [3 ]⁴  =  81k  то есть  скорость прямой реакции  возрастет в 81 раз.

3. Во сколько раз возрастёт скорость реакции , если повысить температуру с 80 С до   100 С, а температурный коэффициент равен 2

Температурный  коэффициент  показывает  во  сколько  раз  изменится  скорость  реакции  при  изменении температуры  на каждые  10° С.

 В нашей  задачи  температура  повысилась  на  100-80 = 20°С.  Сколько  здесь  десятков  градусов -  два.  А где температурный коэффициент γ = 2

А  теперь  увеличили  температуру  на 10° -  во сколько  раз возрастет  скорость  - в два раза,  А на 20°  2² = 4  в четыре  раза, а на 30°   - в 2³ = 8  в восемь  раз.

Теперь  рассмотрим  уравнение  реакции  с  другой  стороны:

(-Q) Fе3O4 (к)+ 4H2 (г)= 3Fe (k) + 4H2O(г) +Q

прямая  реакция  слева  направо  идет  с выделением  теплоты (+Q)

а  обратная  - справa налево  - с поглощением  теплоты (-Q)

При воздействии на равновесную систему химическое равновесие

смещается в сторону, противодействующую этому воздействию

   Будем  повышать  температуру - куда  сместиться  равновесие?

 В  сторону  прямой  реакции?  В этом направлении  теплота и так  выделяется -  значит  в сторону  обратной  реакции,  где  теплота  поглощается.

  В  прямой  реакции  участвуют  4 моль газа   в составе  исходных  веществ  и  эти же  4 моль  газа  в  составе  конечных  продуктов.  Поэтому  изменение  давления  не будет  влиять  на  изменение  направления  равновесия.

Ну  и  наконец   мы  в самом   начале  нашего  рассуждения  говорили  что  добавляя  или  уберая  часть  тведых  веществ  нельзя  влиять  на  скорость  реакции,  а также  и на направление  смещения  равновесия.

Mr(Cu(OH)₂) = Ar(Cu) + (Ar(O) + Ar(H))×2 = 64 + (16+1)×2 = 64 + 17×2 = 64 + 34 = 98

Mr(Mg(OH)₂) = Ar(Mg) + (Ar(O) + Ar(H))×2 = 24 + (16+1)×2 = 24 + 17×2 = 24 + 34 = 58

Mr(H₂SO₄) = 2Ar(H) + Ar(S) + 4Ar(O) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98

Mr(Fe₂O₃) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 2×56 + 3×16 = 112 + 48 = 160

Решено от :