Kjemisk kinetikkhastighet for kjemiske reaksjoner. Emne

irreversible reaksjoner

1. Hvordan vil reaksjonshastigheten 2A + B ® A 2 B endres hvis konsentrasjonen av stoff A økes med 2 ganger, og konsentrasjonen av stoff B reduseres med 2 ganger?

2. Hvor mange ganger bør konsentrasjonen av stoff B 2 økes i systemet 2A 2 (g) + B 2 (g) ® 2A 2 B (g) slik at når konsentrasjonen av stoff A synker med 4 ganger, vil hastigheten av den direkte reaksjonen ikke endres?

3. I systemet CO + C1 2 ® COS1 2 ble konsentrasjonen av CO økt fra 0,03 til 0,12 mol/l, og konsentrasjonen av C1 2 - fra 0,02 til 0,06 mol/l. Hvor mye økte hastigheten på fremreaksjonen?

4. Hvordan vil hastigheten på den direkte reaksjonen N 2 (g) + 3H (g) ® 2 NH 3 endres hvis a) trykket i systemet økes med 3 ganger; b) reduser volumet med 2 ganger; c) øke konsentrasjonen av N 2 med 4 ganger?

5. Hvor mange ganger bør trykket økes slik at dannelseshastigheten av NO 2 ved reaksjonen 2NO + O 2 ® 2 NO 2 øker 1000 ganger?

6. Reaksjonen mellom karbonmonoksid (II) og klor foregår i henhold til ligningen CO + C1 2 ® COC1 2. Hvordan vil reaksjonshastigheten endre seg med en økning i a) CO-konsentrasjon med 2 ganger; b) konsentrasjonen av C12 i 2 ganger; c) konsentrasjonen av begge stoffene er 2 ganger?

7. Reaksjonen foregår i gassfasen. To stoffer A og B er involvert i reaksjonen. Det er kjent at med en økning i konsentrasjonen av komponent A med 2 ganger, økte hastigheten med 2 ganger, og med en økning i konsentrasjonen av komponent B med 2 ganger, rate økt med 4 ganger. Skriv en ligning for den pågående reaksjonen. Hvordan vil reaksjonshastigheten endre seg når det totale trykket økes med 3 ganger?

8. Det studeres reaksjonshastigheten for vekselvirkningen av stoffene A, B og D. Ved konstante konsentrasjoner B og D fører en økning i konsentrasjonen av stoff A med 4 ganger til en økning i hastigheten med 16 ganger. Hvis konsentrasjonen av stoff B øker 2 ganger ved konstante konsentrasjoner av stoff A og D, øker hastigheten bare 2 ganger. Ved konstante konsentrasjoner av A og B fører dobling av konsentrasjonen av stoff D til en 4-dobling av hastigheten. Skriv en ligning for reaksjonen.

9. Bestem hastigheten på den kjemiske reaksjonen A(g) + B(g) ® AB(g), hvis reaksjonshastighetskonstanten er 2 × 10 -1 l × mol -1 × s, og konsentrasjonene av stoffene A og B er henholdsvis 0,025 og 0,01 mol/l. Beregn reaksjonshastigheten når trykket økes med 3 ganger.

10. Finn verdien av hastighetskonstanten for reaksjonen A + 2B ® AB 2, hvis ved konsentrasjoner av stoffene A og B, henholdsvis lik 0,1 og 0,05 mol / l, er reaksjonshastigheten 7 × 10 -5 mol / (l × s).

11. I et kar med et volum på 2 l ble gass A blandet med en mengde stoff 4,5 mol og gass B med en mengde stoff 3 mol. Gasser reagerer i henhold til ligningen A + B = C. Etter 20 sekunder ble det dannet gass C i systemet med et stoff på 2 mol. Bestem den gjennomsnittlige reaksjonshastigheten. Hvilke mengder av stoffene A og B reagerte ikke?

12. Reaksjonen mellom stoffene A og B uttrykkes ved ligningen A + B ® C. Startkonsentrasjonene er [A] O = 0,03 mol / l, [B] O = 0,05 mol / l. Reaksjonshastighetskonstanten er 0,4. Finn startreaksjonshastigheten og reaksjonshastigheten etter en tid, når konsentrasjonen av det dannede stoffet C blir lik 0,01 mol/l.

13. Reaksjonen mellom gassformige stoffer A og B uttrykkes ved ligningen A + B ® C. Startkonsentrasjonene av stoffer er [A] 0 = 0,03 mol / l, [B] 0 = 0,03 mol / l. Reaksjonshastighetskonstanten er 0,1. Etter en tid sank konsentrasjonen av stoff A med 0,015 mol/l. Hvor mange ganger må det totale trykket økes for at hastigheten på en kjemisk reaksjon skal bli lik starthastigheten?

14. Hvor mange grader bør temperaturen økes for at reaksjonshastigheten skal øke 27 ganger? Temperaturkoeffisienten for reaksjonshastigheten er 3.

15. Ved 20°C fortsetter reaksjonen i løpet av 2 minutter. Hvor lang tid vil denne reaksjonen ta a) ved 50 o C, b) ved 0 o C? Temperaturkoeffisienten for reaksjonshastigheten er 2.

16. Ved en temperatur på 30 o C fortsetter reaksjonen på 25 minutter, og ved 50 o C på 4 minutter. Beregn temperaturkoeffisienten til reaksjonshastigheten.

17. Reaksjonshastigheten ved 0 o C er 1 mol / l × s. Beregn hastigheten på denne reaksjonen ved 30 °C hvis temperaturkoeffisienten for hastigheten er 3.

18. Med en økning i temperaturen med 50 ° C økte reaksjonshastigheten med 32 ganger. Beregn temperaturkoeffisienten for hastigheten til en kjemisk reaksjon.

19. To reaksjoner fortsetter ved 25 o C med samme hastighet. Temperaturkoeffisienten for hastigheten til den første reaksjonen er 2,0, og den andre - 2,5. Finn forholdet mellom hastighetene til disse reaksjonene ved 95 o C.

20. Hva er aktiveringsenergien til reaksjonen hvis, når temperaturen stiger fra 290 til 300 K, dobles reaksjonshastigheten?

21. Hvor mange ganger vil hastigheten på en reaksjon som skjer ved 298 K øke hvis det, som et resultat av bruk av en katalysator, var mulig å redusere aktiveringsenergien med 4 kJ/mol?

22. Hva er verdien av aktiveringsenergien til reaksjonen, hvis hastighet ved 300 K er 10 ganger større enn ved 280 K.

23. Aktiveringsenergien til reaksjonen O 3 (g) + NO (g) ® O 2 (g) + NO 2 (g) er 40 kJ/mol. Hvor mange ganger vil reaksjonshastigheten endres med en temperaturøkning fra 27 til 37 °C?

24. En katalysator reduserer aktiveringsenergien ved 300 K med 20 kJ/mol, og den andre med 40 kJ/mol. Hvilken katalysator er mer effektiv? Begrunn svaret ditt ved å beregne forholdet mellom reaksjonshastigheter når du bruker en eller annen katalysator.

25. Ved 150°C er noe reaksjon fullført på 16 minutter. Ved å ta temperaturkoeffisienten til reaksjonshastigheten lik 2,5, regn ut hvor lenge denne reaksjonen vil ende hvis den utføres a) ved 200 o C, b) ved 80 o C.

26. Når temperaturen stiger med 10 ° C, øker hastigheten på en kjemisk reaksjon med 2 ganger. Ved 20 ca With er det lik 0,04 mol/(l×s). Hva vil hastigheten på denne reaksjonen være ved a) 40 o C, b) 0 o C?

27. Ved 20 ° C er hastigheten på en kjemisk reaksjon 0,04 mol / (l × s). Beregn hastigheten på denne reaksjonen ved 70°C hvis aktiveringsenergien er kjent for å være 70 kJ/mol.

28. Beregn temperaturkoeffisienten for reaksjonen g, hvis hastighetskonstanten for denne reaksjonen ved 120 ° C er 5,88 × 10 -4, og ved 170 ° C - 6,7 × 10 -2.

29. Hvor mange ganger vil hastigheten på en kjemisk reaksjon endres med økende temperatur fra 300 K til 400 K hvis temperaturkoeffisienten g = 2? Hva er aktiveringsenergien for denne reaksjonen?

30. Hvor mange ganger vil hastigheten på den kjemiske reaksjonen A + 2B ® C øke med en økning i trykket i systemet med 4 ganger og en samtidig økning i temperaturen med 40 ° C. De reagerende stoffene er gasser. Temperaturkoeffisienten for reaksjonen er 2.

31. Hvor mange ganger vil hastigheten på den kjemiske reaksjonen 2A(g) + B(g) ® 2C(g) avta når trykket til alle stoffene i systemet reduseres med 3 ganger og systemtemperaturen samtidig senkes med 30 o C? Temperaturkoeffisienten til reaksjonshastigheten g er 2.

32. Reaksjonen mellom gassformige stoffer A og B uttrykkes ved ligningen A + B ® C. Startkonsentrasjonene av stoffer er [A] 0 = 0,05 mol / l og [B] 0 = 0,05 mol / l. Etter en tid sank konsentrasjonen av stoffer med det halve. Bestem hvordan det er nødvendig å endre temperaturen slik at reaksjonshastigheten blir lik starthastigheten, hvis a) temperaturkoeffisienten for reaksjonen er 2, b) aktiveringsenergien er 70 kJ, reaksjonstemperaturen er 27 ° C?

33. Det er kjent at når temperaturen stiger fra 290 til 300 K, dobles hastigheten på en kjemisk reaksjon. Beregn aktiveringsenergien. Hvordan vil hastigheten på denne reaksjonen endre seg ved 310 K hvis en katalysator introduseres i systemet som senker aktiveringsenergien til denne reaksjonen med 10 kJ/mol?

Kjemisk likevekt

1. Ved en viss temperatur ble likevekten i 2NO 2 «2NO+O 2-systemet etablert ved konsentrasjoner =0,4 mol/l, =0,2 mol/l, =0,1 mol/l. Finn likevektskonstanten og startkonsentrasjonen av NO 2 hvis den opprinnelige oksygenkonsentrasjonen er null. Hvilke forhold vil favorisere forskyvningen av likevekten mot dannelsen av NO hvis den direkte reaksjonen er endoterm?

2. Likevektskonstanten til systemet A + B "C + D er lik en. Hvor mange prosent av stoff A vil gjennomgå en transformasjon hvis 3 mol stoff A og 5 mol stoff B blandes? Hvilke forhold vil bidra til skiftet av likevekt mot dannelse av B, hvis den direkte reaksjonen er eksoterm?

3. For system

CO (G) + H 2 O (G) "CO 2 (G) + H 2 (G)

0 = 0 = 0,03 mol/l, 0 = 0 = 0. Regn ut likevektskonstanten hvis likevektskonsentrasjonen av karbondioksid er 0,01 mol/l. Hvilke forhold vil bidra til skifting av likevekt mot dannelse av CO hvis den direkte reaksjonen er endoterm?

4. For system

2NO (G) + Cl 2 (G) "2NOCl (G)

0=0,5 mol/l, 0=0,2 mol/l, 0=0 mol/l. Finn likevektskonstanten hvis 20 % av nitrogenoksidet har reagert når den inntreffer. Hvilke forhold vil favorisere forskyvningen av likevekten mot dannelsen av NOCl hvis den direkte reaksjonen er eksoterm?

H 2 (G) + I 2 (G) "2HI (G) ,

hvis 1 mol jod og 2 mol hydrogen plasseres i et kar med en kapasitet på 10 liter (K ​​C \u003d 50). Hvilke forhold vil bidra til endring av likevekt mot dannelse av jod, hvis den direkte reaksjonen er eksoterm?

6. For systemet CO (G) + H 2 O (G) "CO 2 (G) + H 2 (G), 0 \u003d 0 \u003d 1 mol / l, 0 \u003d 0 \u003d 0. Beregn sammensetningen av likevektsblandingen (% vol.), hvis likevektskonstanten K C =1. Hvilke forhold vil favorisere forskyvningen av likevekten mot dannelse av hydrogen hvis den omvendte reaksjonen er eksoterm?

7. I et lukket kar fortsetter reaksjonen AB (D) "A (G) + B (G). Likevektskonstant K C =0,04. Finn startkonsentrasjonen av AB hvis likevektskonsentrasjonen av AB er 0,02 mol/l. Hvilke forhold vil bidra til forskyvningen av likevekten mot dannelsen av A, hvis den omvendte reaksjonen er eksoterm?

8. I et lukket kar med et volum på 10 l ved en temperatur på 800˚С ble det etablert en likevekt CaCO 3 (T) “CaO (T) + CO 2 (G). Likevektskonstant K P =300 kPa. Hvilken masse CaCO 3 spaltes? Hvilke forhold vil bidra til skiftet av likevekt mot dannelse av karbondioksid hvis den direkte reaksjonen er endoterm?

9. I et lukket kar ved en viss temperatur ble det etablert en likevekt Fe (T) + H 2 O (G) "FeO (T) + H 2 (G). Bestem andelen av reagert vann hvis K P = 1, og det innledende partialtrykket for hydrogen er null. Hvilke forhold vil favorisere forskyvningen av likevekten mot dannelse av hydrogen hvis den omvendte reaksjonen er eksoterm?

10. Bestem likevektskonsentrasjonen av hydrogen i systemet 2HI (G) "H 2 (G) + I 2 (G) hvis startkonsentrasjonen av HI var 0,05 mol / l, og likevektskonstanten K C \u003d 0,02. Hvilke forhold vil favorisere skiftet av likevekt mot dannelse av HI hvis den direkte reaksjonen er endoterm?

1. Grunnleggende begreper og postulater av kjemisk kinetikk

Kjemisk kinetikk er en gren av fysisk kjemi som studerer hastigheten på kjemiske reaksjoner. Kjemisk kinetikks hovedoppgaver er: 1) beregning av reaksjonshastigheter og bestemmelse av kinetiske kurver, d.v.s. avhengigheten av konsentrasjonene av reaktanter på tid ( direkte oppgave); 2) bestemmelse av reaksjonsmekanismer fra kinetiske kurver ( omvendt problem).

Hastigheten til en kjemisk reaksjon beskriver endringen i konsentrasjonen av reaktanter per tidsenhet. For reaksjon

en A+ b B+... d D+ e E+...

reaksjonshastighet er definert som følger:

der firkantede parenteser angir konsentrasjonen av et stoff (vanligvis målt i mol/l), t- tid; en, b, d, e- støkiometriske koeffisienter i reaksjonsligningen.

Reaksjonshastigheten avhenger av reaktantenes natur, deres konsentrasjon, temperatur og tilstedeværelsen av en katalysator. Reaksjonshastighetens avhengighet av konsentrasjon er beskrevet av det grunnleggende postulatet for kjemisk kinetikk - loven om handlende masser:

Hastigheten til en kjemisk reaksjon i hvert øyeblikk er proporsjonal med de nåværende konsentrasjonene av reaktanter hevet til noen potenser:

,

hvor k- hastighetskonstant (uavhengig av konsentrasjon); x, y- noen tall som blir oppringt reaksjonsrekkefølge etter stoffer henholdsvis A og B. Disse tallene har generelt ingenting med koeffisientene å gjøre en og b i reaksjonsligningen. Summen av eksponenter x+ y kalt generell reaksjonsrekkefølge. Reaksjonsrekkefølgen kan være positiv eller negativ, heltall eller brøk.

De fleste kjemiske reaksjoner består av flere stadier, kalt elementære reaksjoner. En elementær reaksjon er vanligvis forstått som en enkelt handling av dannelse eller spaltning av en kjemisk binding, som fortsetter gjennom dannelsen av et overgangskompleks. Antall partikler som er involvert i en elementær reaksjon kalles molekylæritet reaksjoner. Det er bare tre typer elementære reaksjoner: monomolekylære (A B + ...), bimolekylære (A + B D + ...) og trimolekylære (2A + B D + ...). For elementære reaksjoner er den generelle rekkefølgen lik molekylæriteten, og rekkefølgen når det gjelder stoffer er lik koeffisientene i reaksjonsligningen.

EKSEMPLER

Eksempel 1-1. Hastigheten for NO-dannelse i reaksjonen 2NOBr (g) 2NO (g) + Br 2(g) er 1,6 . 10-4 mol/(l.s). Hva er reaksjonshastigheten og NOBr-forbrukshastigheten?

Beslutning. Per definisjon er reaksjonshastigheten:

Føflekk / (l. s).

Det følger av samme definisjon at NOBr-forbruksraten er lik NO-dannelseshastigheten med motsatt fortegn:

mol / (l. s).

Eksempel 1-2. I 2. ordens reaksjon A + B D er startkonsentrasjonene av stoffene A og B henholdsvis 2,0 mol/l og 3,0 mol/l. Reaksjonshastigheten er 1,2. 10-3 mol/(l.s) ved [A] = 1,5 mol/l. Beregn hastighetskonstanten og reaksjonshastigheten ved [B] = 1,5 mol/L.

Beslutning. I henhold til massehandlingsloven er reaksjonshastigheten til enhver tid:

.

I det øyeblikket [A] = 1,5 mol/l har 0,5 mol/l av stoffene A og B reagert, derfor er [B] = 3 – 0,5 = 2,5 mol/l. Hastighetskonstanten er:

L/(mol.s).

Innen [B] = 1,5 mol/l hadde 1,5 mol/l av stoffene A og B reagert, derfor [A] = 2 – 1,5 = 0,5 mol/l. Reaksjonshastigheten er:

Føflekk / (l. s).

OPPGAVER

1-1. Hvordan uttrykkes reaksjonshastigheten for ammoniakksyntese 1/2 N 2 + 3/2 H 2 \u003d NH 3 gjennom konsentrasjonene av nitrogen og hydrogen? (svar)

1-2. Hvordan vil hastigheten på ammoniakksyntesereaksjonen 1/2 N 2 + 3/2 H 2 \u003d NH 3 endres hvis reaksjonsligningen skrives som N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3? (svar)

1-3. Hva er rekkefølgen på elementære reaksjoner: a) Cl + H 2 = HCl + H; b) 2NO + Cl2 = 2NOCl? (svar)

1-4. Hvilken av følgende verdier kan ta a) negativ; b) brøkverdier: reaksjonshastighet, reaksjonsrekkefølge, reaksjonsmolekylaritet, hastighetskonstant, støkiometrisk koeffisient? (svar)

1-5. Er reaksjonshastigheten avhengig av konsentrasjonen av reaksjonsproduktene? (svar)

1-6. Hvor mange ganger vil hastigheten på gassfase elementærreaksjonen A = 2D øke med en 3 ganger økning i trykket? (Svar)

1-7. Bestem rekkefølgen på reaksjonen hvis hastighetskonstanten har dimensjonen l 2 / (mol 2. s). (svar)

1-8. Hastighetskonstanten for den gassformige reaksjonen av 2. orden ved 25 ° C er 10 3 l / (mol. s). Hva er denne konstanten lik hvis den kinetiske ligningen uttrykkes i form av trykk i atmosfærer? (Svar)

1-9. For gassfasereaksjon n-te orden nA B uttrykker dannelseshastigheten til B i form av totalt trykk (Svar)

1-10. Hastighetskonstantene for forover- og reversreaksjonene er 2,2 og 3,8 L/(mol s). Ved hvilken av følgende mekanismer kan disse reaksjonene forløpe: a) A + B = D; b) A + B = 2D; c) A = B + D; d) 2A = B. (svar)

1-11. Dekomponeringsreaksjonen 2HI H 2 + I 2 har 2. orden med en hastighetskonstant k= 5,95. 10-6 l/(mol.s). Beregn reaksjonshastigheten ved et trykk på 1 atm og en temperatur på 600 K. (svar)

1-12. Hastigheten til 2. ordens reaksjon A + B D er 2,7. 10 -7 mol/(l. s) ved konsentrasjoner av henholdsvis stoff A og B, 3,0. 10 -3 mol/l og 2,0 mol/l. Beregn hastighetskonstanten. (Svar)

1-13. I 2. ordens reaksjon A + B 2D er startkonsentrasjonene av stoffene A og B 1,5 mol/L hver. Reaksjonshastigheten er 2,0. 10-4 mol/(l.s) ved [A] = 1,0 mol/l. Beregn hastighetskonstanten og reaksjonshastigheten ved [B] = 0,2 mol/L. (svar)

1-14. I 2. ordens reaksjon A + B 2D er startkonsentrasjonene av stoffene A og B henholdsvis 0,5 og 2,5 mol/L. Hvor mange ganger er reaksjonshastigheten ved [A] = 0,1 mol/l mindre enn starthastigheten? (svar)

1-15. Hastigheten til gassfasereaksjonen er beskrevet av ligningen w = k. [A] 2. [B]. Ved hvilket forhold mellom konsentrasjonene A og B vil den initiale reaksjonshastigheten være maksimal ved et fast totaltrykk? (svar)

2. Kinetikk av enkle reaksjoner

I denne delen, basert på loven om massehandling, skal vi komponere og løse kinetiske ligninger for irreversible reaksjoner av en heltallsorden.

Reaksjoner av 0. orden. Hastigheten av disse reaksjonene avhenger ikke av konsentrasjonen:

,

hvor [A] er konsentrasjonen av utgangsstoffet. Null orden forekommer i heterogene og fotokjemiske reaksjoner.

Reaksjoner av 1. orden. I type A B-reaksjoner er hastigheten direkte proporsjonal med konsentrasjonen:

.

Ved løsning av kinetiske ligninger brukes ofte følgende notasjon: initialkonsentrasjon [A] 0 = en, strømkonsentrasjon [A] = en - x(t), hvor x(t) er konsentrasjonen av det reagerte stoffet A. I disse notasjonene har den kinetiske ligningen for 1. ordens reaksjon og dens løsning formen:

Løsningen av den kinetiske ligningen er også skrevet i en annen form, praktisk for å analysere reaksjonsrekkefølgen:

.

Tiden det tar halvparten av stoff A å forfalle kalles halveringstiden t 1/2. Det er definert av ligningen x(t 1/2) = en/2 og lik

Reaksjoner av 2. orden. I type A + B D + ... reaksjoner er hastigheten direkte proporsjonal med produktet av konsentrasjonene:

.

Startkonsentrasjoner av stoffer: [A] 0 = en, [B] 0 = b; nåværende konsentrasjoner: [A] = en- x(t), [B] = b - x(t).

Når man løser denne ligningen, skilles det mellom to tilfeller.

1) de samme startkonsentrasjonene av stoffene A og B: en = b. Den kinetiske ligningen har formen:

.

Løsningen til denne ligningen er skrevet i forskjellige former:

Halveringstiden til stoffene A og B er den samme og lik:

2) Startkonsentrasjonene av stoffene A og B er forskjellige: en b. Den kinetiske ligningen har formen:
.

Løsningen til denne ligningen kan skrives som følger:

Halveringstidene til stoffene A og B er forskjellige: .

n. ordens reaksjoner n A D + ... Den kinetiske ligningen har formen:

.

Løsning av den kinetiske ligningen:

. (2.1)

Halveringstiden til stoff A er omvendt proporsjonal med ( n-1)-th grad av initial konsentrasjon:

. (2.2)

Eksempel 2-1. Halveringstiden til den radioaktive isotopen 14 C er 5730 år. Under arkeologiske utgravninger ble det funnet et tre, hvor innholdet av 14 C er 72 % av normalen. Hva er alderen på treet?
Beslutning. Radioaktivt forfall er en 1. ordens reaksjon. Hastighetskonstanten er:

Levetiden til et tre kan bli funnet ut fra løsningen av den kinetiske ligningen, tatt i betraktning det faktum at [A] = 0,72 . [A]0:

Eksempel 2-2. Det ble funnet at 2. ordens reaksjon (én reagens) er 75 % fullført på 92 minutter ved en initial reagenskonsentrasjon på 0,24 M. Hvor lang tid vil det ta før reagenskonsentrasjonen når 0,16 M under de samme forholdene?
Beslutning. Vi skriver to ganger løsningen av den kinetiske ligningen for en 2. ordens reaksjon med ett reagens:

,

hvor, etter konvensjon, en= 0,24M, t 1 = 92 min, x 1 = 0,75. 0,24=0,18 millioner, x 2 = 0,24 - 0,16 = 0,08 M. La oss dele en ligning med en annen:

Eksempel 2-3. For en elementær reaksjon n A B betegner halveringstiden til A til t 1/2, og nedbrytningstiden til A med 75 % - gjennom t 3/4 . Bevis at forholdet t 3/4 / t 1/2 ikke avhenger av startkonsentrasjonen, men bare bestemmes av reaksjonsrekkefølgen n.Beslutning. Vi skriver to ganger løsningen av den kinetiske ligningen for reaksjonen n-te orden med ett reagens:

og dele ett uttrykk med et annet. Konstanter k og en fra begge uttrykk vil avbryte, og vi får:

.

Dette resultatet kan generaliseres ved å bevise at forholdet mellom tidene hvor konverteringsgraden er a og b bare avhenger av rekkefølgen av reaksjonen:

.

OPPGAVER

2-2. Første ordens reaksjon fortsetter med 30 % på 7 min. Hvor lang tid vil det ta før reaksjonen er 99 % fullført? (svar)

2-3. Halveringstiden til den radioaktive isotopen 137 Cs, som kom inn i atmosfæren som følge av Tsjernobyl-ulykken, er 29,7 år. Etter hvilken tid vil mengden av denne isotopen være mindre enn 1 % av originalen? (svar)

2-4. Halveringstiden til den radioaktive isotopen 90 Sr, som kommer inn i atmosfæren under kjernefysiske tester, er 28,1 år. La oss anta at kroppen til et nyfødt barn har absorbert 1,00 mg av denne isotopen. Hvor mye strontium vil være igjen i kroppen etter a) 18 år, b) 70 år, hvis vi antar at det ikke skilles ut fra kroppen? (Svar)

2-5. Hastighetskonstanten for første ordens reaksjon SO 2 Cl 2 = SO 2 + Cl 2 er 2,2. 10 -5 s -1 ved 320 o C. Hvor stor prosentandel av SO 2 Cl 2 vil brytes ned når den holdes i 2 timer ved denne temperaturen? (Svar)

2-6. 1. ordens reaksjonshastighetskonstant

2N 2 O 5 (g) 4NO 2 (g) + O 2 (g)

ved 25 °C er det 3,38. 10-5 s-1. Hva er halveringstiden til N 2 O 5 ? Hva blir trykket i systemet etter a) 10 s, b) 10 min, hvis starttrykket var 500 mm Hg. Kunst. (svar)

2-7. Første ordens reaksjon utføres med forskjellige mengder utgangsmateriale. Vil tangentene til de innledende delene av de kinetiske kurvene skjære hverandre i ett punkt på x-aksen? Forklar svaret (Svar)

2-8. Førsteordensreaksjonen A2B fortsetter i gassfasen. Starttrykket er s 0 (B mangler). Finn avhengigheten av det totale trykket på tid. Etter hvilken tid vil trykket øke med 1,5 ganger sammenlignet med det opprinnelige? Hva er omfanget av reaksjonen på dette tidspunktet? (svar)

2-9. Andre ordens reaksjon 2A B fortsetter i gassfasen. Starttrykket er s 0 (B mangler). Finn avhengigheten av det totale trykket på tid. Etter hvilken tid vil trykket synke 1,5 ganger sammenlignet med det opprinnelige? Hva er omfanget av reaksjonen på dette tidspunktet? (svar)

2-10. Stoff A ble blandet med stoffene B og C i like konsentrasjoner på 1 mol/l. Etter 1000 s gjenstår 50 % av stoff A. Hvor mye stoff A vil være igjen etter 2000 s hvis reaksjonen har: a) null, b) første, c) andre, c) tredje generelle orden? (svar)

2-11. Hvilken av reaksjonene - første, andre eller tredje orden - vil ende raskere hvis startkonsentrasjonene av stoffer er 1 mol/l og alle hastighetskonstanter uttrykt i mol/l og s er lik 1? (svar)

2-12. Reaksjon

CH 3 CH 2 NO 2 + OH - H 2 O + CH 3 CHNO 2 -

har andre orden og hastighetskonstant k= 39,1 l/(mol. min) ved 0 ca. C. Det ble fremstilt en løsning inneholdende 0,004 M nitroetan og 0,005 M NaOH. Hvor lang tid tar det før 90 % nitroetan reagerer?

2-13. Hastighetskonstanten for rekombinasjonen av H+ og FG - (fenylglyoksinat) ioner til et UFH molekyl ved 298 K er k= 10 11,59 l/(mol. s). Beregn tiden reaksjonen har gått med 99,999 % hvis startkonsentrasjonene av begge ioner er lik 0,001 mol/l. (svar)

2-14. Oksydasjonshastigheten av butanol-1 med hypoklorsyre avhenger ikke av konsentrasjonen av alkohol og er proporsjonal med 2 . Hvor lang tid vil det ta før oksidasjonsreaksjonen ved 298 K når 90 % hvis den opprinnelige løsningen inneholdt 0,1 mol/l HClO og 1 mol/l alkohol? Reaksjonshastighetskonstanten er k= 24 l/(mol. min). (svar)

2-15. Ved en viss temperatur forsåpes en 0,01 M løsning av etylacetat med en 0,002 M NaOH-løsning med 10 % i løpet av 23 min. Etter hvor mange minutter vil det forsåpes i samme grad med 0,005 M KOH-løsning? Tenk på at denne reaksjonen er av andre orden, og at alkaliene er fullstendig dissosiert. (Svar)

2-16. Andreordens reaksjonen A + B P utføres i en løsning med startkonsentrasjoner [A] 0 = 0,050 mol/l og [B] 0 = 0,080 mol/l. Etter 1 time sank konsentrasjonen av stoff A til 0,020 mol/l. Beregn hastighetskonstanten og halveringstiden for begge stoffene.

ØKT 10 10. klasse(første studieår)

Grunnleggende om kjemisk kinetikk. Plan for kjemisk likevekt

1. Kjemisk kinetikk og studieområdet.

2. Hastigheten av homogene og heterogene reaksjoner.

3. Reaksjonshastighetens avhengighet av ulike faktorer: reaktantenes natur, konsentrasjonen av reaktantene (loven om massevirkning), temperaturen (van't Hoff-regelen), katalysatoren.

4. Reversible og irreversible kjemiske reaksjoner.

5. Kjemisk likevekt og betingelser for forskyvning. Le Chateliers prinsipp.

Den grenen av kjemi som studerer hastigheter og mekanismer for kjemiske reaksjoner kalles kjemisk kinetikk. Et av hovedbegrepene i denne delen er konseptet med hastigheten på en kjemisk reaksjon. Noen kjemiske reaksjoner skjer nesten umiddelbart (for eksempel en nøytraliseringsreaksjon i en løsning), andre finner sted over årtusener (for eksempel transformasjon av grafitt til leire under forvitring av bergarter).

Hastigheten til en homogen reaksjon er mengden av et stoff som går inn i en reaksjon eller dannes som et resultat av en reaksjon per tidsenhet per volumenhet av systemet:

Med andre ord, hastigheten på en homogen reaksjon er lik endringen i den molare konsentrasjonen av noen av reaktantene per tidsenhet. Reaksjonshastigheten er en positiv verdi, derfor, hvis den uttrykkes gjennom en endring i konsentrasjonen av reaksjonsproduktet, settes et "+"-tegn, og når konsentrasjonen av reagenset endres, er tegnet "-".

Hastigheten til en heterogen reaksjon er mengden av et stoff som går inn i en reaksjon eller dannes som et resultat av en reaksjon per tidsenhet per enhet faseoverflate:

De viktigste faktorene som påvirker hastigheten på en kjemisk reaksjon er arten og konsentrasjonen av reaktantene, temperaturen og tilstedeværelsen av en katalysator.

Innflytelse arten av reagensene Det manifesterer seg i det faktum at under de samme forholdene interagerer forskjellige stoffer med hverandre i forskjellige hastigheter, for eksempel:

Med en økning reagenskonsentrasjoner antall kollisjoner mellom partikler øker, noe som fører til en økning i reaksjonshastigheten. Kvantitativt uttrykkes reaksjonshastighetens avhengighet av konsentrasjonen av reagenser av handlingsloven i u u u s u s og s (K.M. Guldberg og P. Waage, 1867; N.I. Beketov, 1865). Hastigheten til en homogen kjemisk reaksjon ved konstant temperatur er direkte proporsjonal med produktet av konsentrasjonene av reaktantene i potenser lik deres støkiometriske koeffisienter (konsentrasjonene av faste stoffer er ikke tatt i betraktning), for eksempel:

hvor A og B er gasser eller væsker, k- reaksjonshastighetskonstant, lik reaksjonshastigheten ved en reaktantkonsentrasjon på 1 mol/l. Konstant k avhenger av egenskapene til reaktantene og temperatur, men er ikke avhengig av konsentrasjonen av stoffer.

Reaksjonshastighetens avhengighet av temperatur er beskrevet av den eksperimentelle regelen til Van t-Goff (1884). Med en økning i temperaturen med 10 ° øker hastigheten på de fleste kjemiske reaksjoner med 2–4 ganger:

hvor er temperaturkoeffisienten.

Katalysator Et stoff kalles et stoff som endrer hastigheten på en kjemisk reaksjon, men som ikke forbrukes som følge av denne reaksjonen. Det er positive katalysatorer (spesifikke og universelle), negative (hemmere) og biologiske (enzymer eller enzymer). Endringen i reaksjonshastigheten i nærvær av katalysatorer kalles katalyse. Skille mellom homogen og heterogen katalyse. Hvis reaktantene og katalysatoren er i samme aggregeringstilstand, er katalysen homogen; i forskjellige - heterogene.

Homogen katalyse:

heterogen katalyse:

Virkningsmekanismen til katalysatorer er veldig kompleks og ikke fullt ut forstått. Det er en hypotese om dannelsen av mellomliggende forbindelser mellom reaktanten og katalysatoren:

A + katt. ,

I AB + kat.

For å øke virkningen av katalysatorer brukes promotorer; det er også katalytiske giftstoffer som svekker virkningen av katalysatorer.

Hastigheten til en heterogen reaksjon påvirkes av grensesnittstørrelse(graden av stoffets finhet) og hastigheten på tilførsel av reagenser og fjerning av reaksjonsprodukter fra grensesnittet.

Alle kjemiske reaksjoner er delt inn i to typer: reversible og irreversible.

Irreversible er kjemiske reaksjoner som går i bare én retning., dvs. produktene av disse reaksjonene interagerer ikke med hverandre for å danne utgangsmaterialene. Betingelsene for irreversibiliteten til reaksjonen er dannelsen av et bunnfall, en gass eller en svak elektrolytt. For eksempel:

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2 HCl,

K 2S + 2HCl \u003d 2KCl + H 2S,

HCl + NaOH \u003d NaCl + H 2 O.

Reversible er reaksjoner som skjer samtidig i forover- og bakoverretningen., For eksempel:

Når en reversibel kjemisk reaksjon oppstår, har hastigheten på den direkte reaksjonen i utgangspunktet en maksimal verdi, og avtar deretter på grunn av en reduksjon i konsentrasjonen av utgangsstoffene. Den omvendte reaksjonen, tvert imot, i det første øyeblikket har en minimumshastighet, som gradvis øker. På et visst tidspunkt, tilstand av kjemisk likevekt hvor hastigheten på foroverreaksjonen er lik hastigheten til den omvendte reaksjonen. Tilstanden for kjemisk likevekt er dynamisk - både forover- og bakreaksjoner fortsetter å fortsette, men siden deres hastigheter er like, endres ikke konsentrasjonene av alle stoffene i reaksjonssystemet. Disse konsentrasjonene kalles likevekt.

Forholdet mellom hastighetskonstantene for forover- og bakreaksjonene er en konstant og kalles likevektskonstanten ( Til R ) . Faststoffkonsentrasjoner er ikke inkludert i uttrykket for likevektskonstanten. Likevektskonstanten til en reaksjon avhenger av temperatur og trykk, men er ikke avhengig av konsentrasjonen av reaktantene og tilstedeværelsen av en katalysator, som akselererer både forover- og bakreaksjonene. Jo mer Til p, jo høyere er det praktiske utbyttet av reaksjonsprodukter. Hvis en Til p > 1, da dominerer reaksjonsproduktene i systemet; hvis Til R< 1, в системе преобладают реагенты.

Den kjemiske likevekten er mobil, dvs. når ytre forhold endres, kan hastigheten på forover- eller reversreaksjonen øke. Retningen for likevektsforskyvning bestemmes av prinsippet formulert av den franske vitenskapsmannen Le Chatelier i 1884. Hvis en ytre påvirkning utøves på et likevektssystem, så flyttes likevekten mot reaksjonen som motvirker denne påvirkningen. Likevektsskifte påvirkes av endringer i konsentrasjonen av reagenser, temperatur og trykk.

En økning i konsentrasjonen av reaktanter og tilbaketrekking av produkter fører til et skifte i likevekten mot en direkte reaksjon.

Når systemet varmes opp, skifter likevekten mot den endoterme reaksjonen, og når den avkjøles, skifter den mot den eksoterme.

For reaksjoner som involverer gassformige stoffer, forskyver en økning i trykket likevekten i retning av en reaksjon som fortsetter med en reduksjon i antall gassmolekyler. Hvis reaksjonen fortsetter uten å endre antall molekyler av gassformige stoffer, påvirker ikke en endring i trykket likevektsskiftet på noen måte.

Oppgave 325.
Finn verdien av reaksjonshastighetskonstanten A + B ⇒ AB, hvis ved konsentrasjoner av stoffene A og B lik henholdsvis 0,05 og 0,01 mol/l, er reaksjonshastigheten 5 . 10-5 mol/(L min).
Beslutning:
Hastighet en kjemisk reaksjon uttrykkes ved ligningen:

v- , k - reaksjonshastighetskonstant

Svar: 0,1/mol. min.

Oppgave 326.
Hvor mange ganger vil reaksjonshastigheten 2A + B ⇒ A 2 B endres hvis konsentrasjonen av stoff A dobles og konsentrasjonen av stoff B reduseres med 2 ganger?
Beslutning:

v- , k - reaksjonshastighetskonstant, [A] og [B] er konsentrasjonene av startstoffene.

På grunn av en økning i konsentrasjonen av stoff A med 2 ganger og en reduksjon i konsentrasjonen av stoff B med 2 ganger, vil reaksjonshastigheten uttrykkes ved ligningen:

Ved å sammenligne uttrykkene for v og v" finner vi at reaksjonshastigheten har økt med 2 ganger.

Svar:økt med 2 ganger.

Oppgave 327.
Hvor mange ganger bør konsentrasjonen av stoff B 2 i systemet økes
2A 2 (g) + B 2 (g) \u003d 2A 2 B, slik at når konsentrasjonen av stoff A synker med 4 ganger, endres ikke hastigheten på den direkte reaksjonen?
Beslutning:
Konsentrasjonen av substans A ble redusert med 4 ganger. Endringen i konsentrasjonen av stoff B vil bli betegnet med x. Deretter, før du endrer konsentrasjonen av stoff A, kan reaksjonshastigheten uttrykkes med ligningen:

v- , k - reaksjonshastighetskonstant, [A] og [B] er konsentrasjonene av startstoffene.
Etter å ha endret konsentrasjonen av stoff A 2, vil reaksjonshastigheten uttrykkes ved ligningen:

Etter tilstanden til problemet, v = v" eller

Dermed bør konsentrasjonen av stoff B 2 i systemet 2A 2 (g) + B 2 (g) \u003d 2A 2 B økes 16 ganger slik at når konsentrasjonen av stoff A 2 synker med 4 ganger, vil hastigheten på direkte reaksjon endres ikke.

Svar: 16 ganger.

Oppgave 328.
To kar med samme kapasitet introduseres: i den første - 1 mol gass A og 2 mol gass B, i den andre 2 mol gass A og 1 mol gass B. Temperaturen i begge karene er den samme. Vil reaksjonshastigheten være forskjellig mellom gass A og B i disse karene dersom reaksjonshastigheten uttrykkes ved: a) ligning b) ligning
Beslutning:
a) Hvis reaksjonshastigheten er uttrykt ved ligningen, så, med tanke på konsentrasjonene av stoffene A og B i karene, skriver vi uttrykkene for reaksjonshastighetene for karene:

Og dermed,

b) Hvis reaksjonshastigheten er uttrykt ved ligningen, så, under hensyntagen til konsentrasjonene av stoffene A og B i karene, skriver vi uttrykkene for reaksjonshastighetene for karene:

Og dermed,

Svar: a) nei, b) ja.

Oppgave 329.
En tid etter starten av reaksjonen 3A + B ⇒ 2C+D-konsentrasjoner av stoffer var: [A] = 0,03 mol/l; [B] = 0,01 mol/l; [C] = 0,008 mol/l. Hva er startkonsentrasjonene av stoffene A og B?

Beslutning:
For å finne konsentrasjonene av stoff A og B, tar vi i betraktning at det i henhold til reaksjonsligningen dannes 1 mol stoff C av 3 mol stoff A og 1 mol stoff B. Siden, i henhold til tilstanden til problem ble det dannet 0,008 mol stoff C i hver liter av systemet, deretter 0,012 mol stoff A (3/2) . 0,008 = 0,012) og 0,004 mol av substans B (1/2) . 0,008 = 0,004). Dermed vil startkonsentrasjonene av stoffene A og B være like:

[A] 0 = 0,03 + 0,012 = 0,042 mol/l;
[B] 0 = 0,01 + 0,004 = 0,014 mol/L.

Svar:[A] 0 = 0,042 mol/l; [B] 0 = 0,014 mol/L.

Oppgave 330.
I CO + C1 2 = COC1 2-systemet ble konsentrasjonen økt fra 0,03 til 0,12 mol/l, og klorkonsentrasjonen økt fra 0,02 til 0,06 mol/l. Hvor mye økte hastigheten på fremreaksjonen?
Beslutning:
Før du endrer konsentrasjonen, kan reaksjonshastigheten uttrykkes ved ligningen:

v er reaksjonshastigheten, k er reaksjonshastighetskonstanten, [CO] og er konsentrasjonene av startstoffene.

Etter å ha økt konsentrasjonen av reaktantene er reaksjonshastigheten:

Regn ut hvor mange ganger reaksjonshastigheten har økt:

Svar: 12 ganger.

Hastigheten til kjemiske reaksjoner Den grenen av kjemi som studerer hastigheten og mekanismen til kjemiske reaksjoner kalles kjemisk kinetikk. Hastigheten til en kjemisk reaksjon er antall elementære interaksjonshandlinger per tidsenhet i en enhet av reaksjonsrom. Denne definisjonen er gyldig for både homogene og heterogene prosesser. I det første tilfellet er reaksjonsrommet volumet av reaksjonsbeholderen, og i det andre tilfellet overflaten som reaksjonen finner sted på. Siden interaksjonen endrer konsentrasjonen av reaktanter eller reaksjonsprodukter per tidsenhet. I dette tilfellet er det ikke nødvendig å overvåke endringen i konsentrasjonen av alle stoffene som deltar i reaksjonen, siden dens støkiometriske ligning etablerer forholdet mellom konsentrasjonene av reagensene. Konsentrasjonen av reaktantene uttrykkes oftest som antall mol i 1 liter (mol/l). Hastigheten til en kjemisk reaksjon avhenger av reaktantenes natur, konsentrasjon, temperatur, størrelsen på kontaktflaten til stoffene, tilstedeværelsen av katalysatorer og andre. , og snakk om en monomolekylær reaksjon; når to forskjellige molekyler kolliderer i en elementær handling, har avhengigheten følgende form: u - k[A][B], og man snakker om en bimolekylær reaksjon; når tre molekyler kolliderer i en elementær handling, er hastighetens avhengighet av konsentrasjon gyldig: v - k[A] [B] [C], og man snakker om en trimolekylær reaksjon. I alle analyserte avhengigheter: v er reaksjonshastigheten; [A], [B], [C] - konsentrasjoner av reaktanter; k - proporsjonalitetskoeffisient; kalt hastighetskonstanten for reaksjonen. v = k når konsentrasjonene av reaktantene eller deres produkt er lik én. Hastighetskonstanten avhenger av reaktantenes natur og av temperaturen. Avhengigheten av hastigheten til enkle reaksjoner (dvs. reaksjoner som skjer gjennom en elementær handling) av konsentrasjon er beskrevet av massevirkningsloven etablert av K. Guldberg og P. Waage i 1867: hastigheten på en kjemisk reaksjon er direkte proporsjonal med produktet av konsentrasjonen av de reagerende stoffene hevet til makten deres støkiometriske koeffisienter. For eksempel, for reaksjonen 2NO + 02 = 2N02; v - k2 og vil øke tre ganger Finn: Løsning: 1) Skriv reaksjonsligningen: 2CO + 02 = 2CO2. I henhold til loven om masseaksjon, v - k[C0]2. 2) Angi [CO] = a; = b, da: v = k a2 b. 3) Med en økning i konsentrasjonen av utgangsstoffene med faktor 3 får vi: [CO] = 3a, a = 3b. 4) Regn ut reaksjonshastigheten u1: - k9a23b - k27a% a if k27 D2b 27 v k a2b Svar: 27 ganger. Eksempel 3 Hvor mange ganger vil hastigheten på en kjemisk reaksjon øke med en temperaturøkning med 40 °C, hvis temperaturkoeffisienten til reaksjonshastigheten er 3? Gitt: Ved \u003d 40 ° С Y - 3 Finn: 2 Løsning: 1) I henhold til van't Hoff-regelen: h-U vt2 \u003d vh y 10, 40 og, - vt\u003e 3 10 - vt -81. 2 1 1 Svar: 81 ganger. a Eksempel 4 Reaksjonen mellom stoffene A og B foregår etter skjema 2A + B *» C. Konsentrasjonen av stoff A er 10 mol/l, og stoff B - b mol/l. Reaksjonshastighetskonstanten er 0,8 l2 4 mol "2 sek"1. Beregn hastigheten på en kjemisk reaksjon i det første øyeblikket, samt i det øyeblikket 60 % av stoffet B forblir i reaksjonsblandingen. Gitt: k - 0,8 l2 mol "2 sek" 1 [A] = 10 mol / l [B] = 6 mol / l Finn: "begynnelse! ^ Løsning: 1) Finn reaksjonshastigheten i startøyeblikket: v - k [A] 2 [B], r> \u003d 0,8 102 b - 480 mol - l sek "1. start 2) Etter en tid vil 60 % av stoffet B forbli i reaksjonsblandingen Deretter: Derfor ble [B] redusert med: 6 - 3,6 = 2,4 mol/l. 3) Det følger av reaksjonsligningen at stoffene A og B interagerer med hverandre i forholdet 2: 1, derfor reduserte [A] med 4,8 mol / l og ble lik: [A] \u003d 10 - 4,8 \u003d 5,2 mol/l. 4) Vi beregner hvis: d) \u003d 0,8 * 5,22 3,6 \u003d 77,9 mol l "1 * sek" 1. Svar: r>begynnende ~ 480 mol l sek "1, r / \u003d 77,9 mol l-1 sek" 1. Eksempel 5 Reaksjonen ved en temperatur på 30 °C fortsetter på 2 minutter. Hvor lang tid vil det ta før denne reaksjonen avsluttes ved en temperatur på 60 °C, hvis temperaturkoeffisienten for reaksjonshastigheten i et gitt temperaturområde er 2? Gitt: t1 \u003d 30 ° С t2 \u003d 60 ° С 7 \u003d 2 t \u003d 2 min \u003d 120 sek Finn: h Løsning: 1) I samsvar med Van't Hoff-regelen: vt - \u003d y u vt - \u003d 23 \u003d 8. Vt 2) Reaksjonshastigheten er omvendt proporsjonal med reaksjonstiden, derfor: Svar: t=15sek. Spørsmål og oppgaver for selvstendig løsning 1. Definer reaksjonshastigheten. Gi eksempler på reaksjoner som går i ulik hastighet. 2. Uttrykket for den sanne hastigheten til en kjemisk reaksjon som skjer ved et konstant volum av systemet skrives som følger: dC v = ±--. d t Angi i hvilke tilfeller positive og i hvilke negative tegn er nødvendig på høyre side av uttrykket. 3. Hvilke faktorer bestemmer hastigheten på en kjemisk reaksjon? 4. Hva kalles aktiveringsenergien? Hvilken faktor påvirker hastigheten på en kjemisk reaksjon? 5. Hva forklarer den sterke økningen i reaksjonshastigheten med økende temperatur? 6. Definer grunnloven for kjemisk kinetikk - loven om massevirkning. Av hvem og når ble det formulert? 7. Hva kalles hastighetskonstanten for en kjemisk reaksjon og hvilke faktorer er den avhengig av? 8. Hva er en katalysator og hvordan påvirker den hastigheten på en kjemisk reaksjon? 9. Gi eksempler på prosesser som bruker inhibitorer. 10. Hva er promotere og hvor brukes de? 11. Hvilke stoffer kalles "katalytiske giftstoffer"? Gi eksempler på slike stoffer. 12. Hva er homogen og heterogen katalyse? Gi eksempler på prosesser som bruker deres katalytiske prosesser. 13. Hvordan vil reaksjonshastigheten 2CO + 02 = 2CO2 endres hvis volumet av gassblandingen reduseres med 2 ganger? 14. Hvor mange ganger vil hastigheten på en kjemisk reaksjon øke med en temperaturøkning fra 10 ° C til 40 ° C, hvis det er kjent at med en økning i temperaturen med 10 ° C, vil reaksjonshastigheten øke med 2 ganger ? 15. Hastigheten av reaksjonen A + B \u003d C med en økning i temperaturen for hver 10 ° C øker tre ganger. Hvor mange ganger vil reaksjonshastigheten øke når temperaturen stiger med 50 °C? 16. Hvor mange ganger vil reaksjonshastigheten for vekselvirkningen av hydrogen og brom øke hvis konsentrasjonene av utgangsstoffene økes med 4 ganger? 17. Hvor mange ganger vil reaksjonshastigheten øke med en økning i temperaturen med 40 ° C (y \u003d 2)? 18. Hvordan vil reaksjonshastigheten 2NO + 02 ^ 2N02 endre seg hvis trykket i systemet dobles? 19. Hvor mange ganger bør konsentrasjonen av hydrogen i N2 + 3H2^ 2NH3-systemet økes for at reaksjonshastigheten skal øke 125 ganger? 20. Reaksjonen mellom nitrogenoksid (II) og klor forløper i henhold til ligningen 2NO + C12 2NOC1; hvordan reaksjonshastigheten vil endre seg med en økning i: a) konsentrasjonen av nitrogenoksid to ganger; b) klorkonsentrasjon doblet; c) konsentrasjonen av begge stoffene doblet? . 21. Ved 150°C er en viss reaksjon fullført i løpet av 16 minutter. Forutsatt en temperaturkoeffisient på 2,5, regn ut hvor lang tid det vil ta før den samme reaksjonen avsluttes ved 80°C. 22. Hvor mange grader bør temperaturen økes slik at reaksjonshastigheten øker med 32 ganger. Temperaturkoeffisienten for reaksjonshastigheten er 2. 23. Ved 30 ° C fortsetter reaksjonen på 3 minutter. Hvor lang tid vil samme reaksjon ta ved 50 °C hvis temperaturkoeffisienten til reaksjonshastigheten er 3. 24. Ved en temperatur på 40 °C tar reaksjonen 36 minutter, og ved 60 °C - 4 minutter. Beregn temperaturkoeffisienten til reaksjonshastigheten. 25. Reaksjonshastigheten ved 10 °C er 2 mol/l. Beregn hastigheten på denne reaksjonen ved 50°C hvis temperaturkoeffisienten for reaksjonshastigheten er 2.