Page 149 - 4663
P. 149
3
три рази. При нових концентраціях швидкість реакції V’ = k[3H 2] =
3
27k[H 2] . Швидкість реакції зросте в 27 разів.
Приклад 4. Як зміниться швидкість прямої реакції
2СО(г) + О 2(г) = 2СО 2(г), якщо тиск збільшити в три рази?
Відповідь:
Припустимо, що в початковий момент до підвищення тиску
концентрації реагуючих речовин такі: [СО] = а, [О 2] = b. Швидкість реакції
до підвищення тиску визначаємо:
2
2
V = k[CO] [O 2] = ka b.
Згідно з рівнянням Менделєєва-Клапейрона підвищення тиску в три рази
приводить до підвищення концентрації кожного компоненту в три рази.
Таким чином, після підвищення тиску концентрації реагуючих
речовин стануть рівними: [СО] = 3а, [О 2] = 3b.
Швидкість реакції після підвищення тиску
2
2
V’ = k[CO][O 2] = k(3a) 3b = 27a b.
Отже, при підвищенні тиску в три рази швидкість даної реакції
збільшиться в 27 раз.
Приклад 5. Користуючись рівнянням Вант - Гоффа розрахувати за
0 0
який час закінчиться хімічна реакція при 100 С, якщо при 0 С вона
закінчилася за 10 хв. Температурний коефіцієнт реакції рівний 3.
Відповідь:
100 0
V V 3 10 V 59000.
кінц . поч . поч .
0
Зі збільшенням температури на 100 С хімічна реакція прискориться в
0
0
59000 разів. Якщо при 0 С вона закінчилася за 10 хв, то при 100 С вона
закінчиться за 600/59000 = 0,01 с.
Приклад 6. Розрахувати у скільки разів збільшиться швидкість
хімічної реакції, що проходить у газовій фазі, за умови збільшення
0
температури від 30 до 70 С. Температурний коефіцієнт реакції рівний 2.
Відповідь:
Залежність швидкості реакції визначається за рівнянням Вант-Гоффа:
t 70 30
4
V V 10 ; V V 2 10 V 2 16 V .
t 2 t 1 2 t 1 t 1 t 1 t
Отже, швидкість хімічної реакції збільшиться в 16 разів.
Приклад 7. Як зміниться швидкість реакції у газовій фазі при
0
зменшенні температури на 30 С, якщо температурний коефіцієнт реакції
рівний 3?
148