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
   144   145   146   147   148   149   150   151   152   153   154