Для реакции: C2Cl4(г) + Cl2(г) = C2Cl6(г)  составьте кинетическое уравнение;  составьте выражение для константы равновесия

Для реакции: C2Cl4(г) + Cl2(г) = C2Cl6(г)  составьте кинетическое уравнение;  составьте выражение для константы равновесия;  вычислите, во сколько раз изменится скорость реакции при заданных изменениях: 1. температуры, 2. общего давления (при изменении объема системы), 3. концентраций реагентов 245  укажите, как необходимо изменить внешние параметры (температуру, общее давление, концентрации реагентов), чтобы сместить равновесие вправо. Номер задачи Поряд ок по 1-му реаген ту Поряд ок по 2-му реаген ту γ Т1, К Т2, К 1 1 C C 2 2 C C P P 84 0 1,5 2,7 345 355 4 8 8

Решение

Химическая реакция может быть охарактеризована скоростью ее протекания. Скорость химической реакции зависит от многих факторов, среди которых:  - природа реагирующих веществ;  температура;  концентрация реагирующих веществ;  присутствие катализаторов. Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ может быть охарактеризовано кинетическим уравнением:  скорость химической реакции, k- константа скорости химической реакции, CA и CB - концентрации веществ  порядки реакции по реагентам А и В, соответственно (порядки реакции могут определены исключительно экспериментально). Для приведенной в условии задачи реакции (г) кинетическое уравнение имеет вид:  При повышении концентрации первого реагента в раза  скорость реакции возрастет в не изменяется раз. При повышении концентрации второго реагента в  раз  скорость реакции возрастет в раз. При повышении давления в раз скорость реакции возрастет в  Зависимость скорости реакции от температуры отображается формулой Вант-Гоффа:  скорость реакции при температуре скорость реакции при температуре  постоянная для данной реакции величина, называемая температурным коэффициентом реакции. Данные, приведенные в условии задачи:  Вычисления по формуле Вант-Гоффа дают результат:  Таким образом, при повышении температуры на 100 скорость данной реакции возрастет в раз. Большинство химических реакций являются обратимыми: одновременно с прямой реакций протекает обратная. В момент выравнивания скоростей прямой и обратной реакций в системе наступает состояние химического равновесия. Константа химического равновесия характеризует взаимосвязь равновесных концентраций веществ, участвующих в данной реакции. Для реакции общего вида:  химические формулы веществ,  стехиометрические коэффициенты, выражение для константы химического равновесия выглядит следующим образом:  равновесные концентрации соответствующих веществ. В случае гомогенного равновесия (все вещества находятся в одинаковом фазовом состоянии, реакция происходит в однородной, гомогенной среде) в правую часть данного выражения записывают равновесные концентрации всех участников этого равновесия. Для гетерогенных равновесий (вещества находятся в разных фазовых cостояниях, реакция протекает в неоднородной, гетерогенной среде) концентрацию твердых веществ считают практически неизменной и не записывают в правую часть выражения для константы равновесия. Равновесие, отображенное схемой, приведенной в условии задачи, относится к разряду обратимых, выражение для константы равновесия имеет вид: Изменение внешних условий приводит к смещению химического равновесия. Прогнозировать направление смещения равновесия можно с помощью принципа Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие извне, то равновесие смещается в сторону той реакции, протекание которой максимально ослабляет внешнее воздействие. Поэтому: нагревание благоприятствует протеканию эндотермической реакции  а охлаждение, напротив, смещает равновесие в сторону протекание экзотермической реакции  повышение общего давления в системе смещает равновесие в сторону реакции с образованием меньшего количества газообразных веществ, а понижение - большего;  добавление в реакционную систему какого-либо компонента ускоряет ту реакцию, где этот компонент расходуется, а отвод - реакцию, в которой это вещество образуется. Исходя из этого, для смещения равновесия слева направо в рассматриваемой в задаче системе обратимых химических реакций, в которой прямая реакция происходит с выделением тепла и уменьшением (увеличением или уменьшением) количеств газообразных веществ (из 2 моль газов в результате реакции образуется 1 моль газообразных продуктов), НЕОБХОДИМО:  температуру понизить (повысить или понизить), давление повысить (повысить или понизить)- концентрацию исходных веществ  (формулы) повысить (повысить или понизить),  концентрацию продуктов прямой реакции  (формулы) понизить (повысить или понизить)