Химическая реакция может быть охарактеризована скоростью ее протекания. Скорость химической реакции зависит от многих факторов, среди которых
Химия | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №17022 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Для реакции:
составьте кинетическое уравнение;
составьте выражение для константы равновесия;
вычислите, во сколько раз изменится скорость реакции при заданных изменениях:
7. температуры,
8. общего давления (при изменении объема системы),
9. концентраций реагентов
укажите, как необходимо изменить внешние параметры (температуру, общее давление, концентрации реагентов), чтобы сместить равновесие вправо.
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:
где: V – скорость химической реакции, k- константа скорости химической реакции, CA и CB - концентрации веществ А и В, x и y – порядки реакции по реагентам А и В, соответственно (порядки реакции могут определены исключительно экспериментально).
Для приведенной в условии задачи реакции
кинетическое уравнение имеет вид:
Зависимость скорости реакции от температуры отображается формулой Вант-Гоффа:
Вычисления по формуле Вант-Гоффа дают результат:
Таким образом, при повышении температуры на 30 0 скорость данной реакции возрастет в 8 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:
где A, B, C, D - химические формулы веществ, а, b, c, d - стехиометрические коэффициенты, выражение для константы химического равновесия выглядит следующим образом:
где [A], [B], [C], [D] - 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 (H>0), а охлаждение, напротив, смещает равновесие в сторону протекание экзотермической реакции (H<0);
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 (H < 0) 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 NO и Cl2 (формулы) повысить (повысить или понизить),
- концентрацию продуктов прямой реакции NOCl (формулы) понизить (повысить или понизить)
Похожие готовые решения по химии:
- Как будет происходить электролиз водного раствора электролита Hg(NO3)2 (t = 1 ч 35 мин, I = 15 А)? Приведите уравнение диссоциации электролита и поясните возможность участия каждого из образующихся ионов в электродных реакциях
- Укажите соответствие между положением элемента в периодической системе Д.И. Менделеева и его электронной формулой (номером внешнего энергетического уровня, общим числом валентных электронов, характером их распределения по энергетическим подуровням
- Электроотрицательность (EN) характеризует способность атомов элементов к смещению электронной плотности. В периоде системы элементов Д. И. Менделеева она возрастает слева направо, в подгруппе убывает сверху вниз (для s- и p-элементов
- Атомы элементов P в первой реакции и O во второй реакции (а также и вещества, в состав которых они входят PH3 в первой реакции и KClO3 во второй реакции) являются восстановителями (отдают электроны) и участвуют в процессе окисления (процессе отдачи электронов
- Как будет происходить электролиз водного раствора электролита KBr? Приведите уравнение диссоциации электролита и поясните возможность участия каждого из образующихся ионов в электродных реакциях
- Атомный (порядковый) номер химического элемента определяет заряд ядра его атомов. Ядро атома построено из нуклонов: протонов (заряд +1, масса 1) и нейтронов (заряд 0, масса 1
- В каких периоде, группе и подгруппе располагается данный элемент в периодической системе Д.И. Менделеева
- В случае ковалентной (полярной или неполярной) связи постройте электронные схемы молекул (теория Льюиса) и определите кратность связи, постройте схемы перекрывания электронных орбиталей (метод ВС) и определите геометрическую форму молекулы
- В случае ковалентной (полярной или неполярной) связи постройте электронные схемы молекул (теория Льюиса) и определите кратность связи, постройте схемы перекрывания электронных орбиталей (метод ВС) и определите геометрическую форму молекулы
- .В каких периоде, группе и подгруппе располагается данный элемент в периодической системе Д.И. Менделеева
- Укажите соответствие между положением элемента в периодической системе Д.И. Менделеева и его электронной формулой (номером внешнего энергетического уровня, общим числом валентных электронов, характером их распределения по энергетическим подуровням
- Как будет происходить электролиз водного раствора электролита Hg(NO3)2 (t = 1 ч 35 мин, I = 15 А)? Приведите уравнение диссоциации электролита и поясните возможность участия каждого из образующихся ионов в электродных реакциях