Визначення концентрацій реагуючих речовин

Залежність швидкості реакції від температури

Експериментально встановлено, що залежність швидкості хімічної реакції від температури можна виразити у вигляді емпіричного правила Вант-Гоффа: підвищення температури на кожні 10 градусів збільшує швидкість реакції у 2-4 рази:

де V₂ - швидкість реакції при підвищеній температурі; Vi - швидкість реакції при початковій температурі; Δt - збільшення температури; γ- температурний коефіцієнт (γ = 2... 4).

Температурний коефіцієнт швидкості реакції розраховується за рівнянням

де V_t і k _t - швидкість і константа швидкості при температурі t: v_t+10 і k _t+10 - швидкість і константа швидкості при температурі (t + 10).

У хімічній кінетиці концентрація речовин визначається кількістю молів у 1 дм³:

де С - молярна концентрація; т- маса речовини; М- молярна маса речовини; V- об'єм речовини.

Задача 1. Як зміниться швидкість хімічної реакції

2NO + O₂ →2NO₂

при збільшені концентрації NО у 2 рази, а концентрації О₂ у 3 рази?

Розв'язання: Якщо початкову концентрацію оксиду азоту позначити [NO], а початкову концентрацію кисню [О₂], то нові концентрації речовин дорівнюють: [2NO] та [ЗО₂]. Відповідно до закону діючих мас швидкість початкової реакції дорівнює:

Тоді нова швидкість реакції дорівнює:

Якщо , тоді

Отже, збільшення швидкості реакції дорівнює

Відповідь: швидкість хімічної реакції збільшиться у 12 разів.

Визначення зміни швидкості хімічної реакції при збільшенні температури

Задача 2. Швидкість хімічної реакції при О °С становить 4 моль/(дм³с). Температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 3. Обчислити швидкість реакції при 30 °С.

Розв'язання:

За правилом Вант-Гоффа:

Підставляємо значення:

Відповідь:108 моль/дм³

Дата добавления: 2014-10-23