Szybkość kinetyki chemicznej reakcji chemicznych. Temat

nieodwracalne reakcje

1. Jak zmieni się szybkość reakcji 2A + B ® A 2 B, jeśli stężenie substancji A wzrośnie 2 razy, a stężenie substancji B zmniejszy się 2 razy?

2. Ile razy należy zwiększyć stężenie substancji B 2 w układzie 2A 2 (g) + B 2 (g) ® 2A 2 B (g), aby przy 4-krotnym spadku stężenia substancji A szybkość reakcji bezpośredniej się nie zmienia?

3. W układzie CO + C1 2 ® COS1 2 zwiększono stężenie CO z 0,03 do 0,12 mol/l, a stężenie C1 2 - z 0,02 do 0,06 mol/l. O ile wzrosło tempo reakcji do przodu?

4. Jak zmieni się szybkość reakcji bezpośredniej N 2 (g) + 3H (g) ® 2 NH 3, jeśli a) ciśnienie w układzie wzrośnie 3 razy; b) zmniejszyć głośność 2 razy; c) czterokrotnie zwiększyć stężenie N 2?

5. Ile razy należy zwiększyć ciśnienie, aby szybkość tworzenia NO 2 w wyniku reakcji 2NO + O 2 ® 2 NO 2 wzrosła 1000 razy?

6. Reakcja między tlenkiem węgla (II) a chlorem przebiega zgodnie z równaniem CO + C1 2 ® COC1 2. Jak zmieni się szybkość reakcji wraz ze wzrostem a) stężenia CO 2 razy; b) stężenie C1 2 w 2 razy; c) stężenie obu substancji jest 2 razy większe?

7. Reakcja zachodzi w fazie gazowej. W reakcji biorą udział dwie substancje A i B. Wiadomo, że przy 2-krotnym wzroście stężenia składnika A szybkość wzrosła 2-krotnie, a przy 2-krotnym wzroście stężenia składnika B szybkość zwiększona o 4 razy. Napisz równanie dla trwającej reakcji. Jak zmieni się szybkość reakcji, gdy całkowite ciśnienie wzrośnie 3 razy?

8. Badana jest szybkość reakcji interakcji substancji A, B i D. Przy stałych stężeniach B i D 4-krotny wzrost stężenia substancji A prowadzi do 16-krotnego wzrostu szybkości. Jeżeli stężenie substancji B wzrasta 2 razy przy stałych stężeniach substancji A i D, to prędkość wzrasta tylko 2 razy. Przy stałych stężeniach A i B podwojenie stężenia substancji D prowadzi do 4-krotnego wzrostu prędkości. Napisz równanie reakcji.

9. Określ szybkość reakcji chemicznej A(g) + B(g) ® AB(g), jeśli stała szybkości reakcji wynosi 2 × 10 -1 l × mol -1 × s, a stężenia substancji A i B wynoszą odpowiednio 0,025 i 0,01 mol/l. Oblicz szybkość reakcji przy trzykrotnym wzroście ciśnienia.

10. Znajdź wartość stałej szybkości reakcji A + 2B ® AB 2, jeśli przy stężeniach substancji A i B, odpowiednio, równych 0,1 i 0,05 mol / l, szybkość reakcji wynosi 7 × 10 -5 mol / (l × s).

11. W naczyniu o objętości 2 l gaz A zmieszano z substancją w ilości 4,5 mola, a gaz B z substancją w ilości 3 mol. Gazy reagują zgodnie z równaniem A + B = C. Po 20 sekundach w układzie utworzył się gaz C o masie 2 mol. Określ średnią szybkość reakcji. Jakie ilości substancji A i B nie zareagowały?

12. Reakcja między substancjami A i B jest wyrażona równaniem A + B ® C. Początkowe stężenia wynoszą [A] O = 0,03 mol / l, [B] O = 0,05 mol / l. Stała szybkości reakcji wynosi 0,4. Znajdź początkową szybkość reakcji oraz szybkość reakcji po pewnym czasie, gdy stężenie powstałej substancji C stanie się równe 0,01 mol/l.

13. Reakcja między substancjami gazowymi A i B jest wyrażona równaniem A + B ® C. Początkowe stężenia substancji wynoszą [A] 0 = 0,03 mol/l, [B] 0 = 0,03 mol/l. Stała szybkości reakcji wynosi 0,1. Po pewnym czasie stężenie substancji A spadło o 0,015 mol/l. Ile razy należy zwiększyć całkowite ciśnienie, aby szybkość reakcji chemicznej zrównała się z szybkością początkową?

14. O ile stopni należy podnieść temperaturę, aby szybkość reakcji wzrosła 27-krotnie? Współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 3.

15. W 20°C reakcja przebiega w ciągu 2 minut. Jak długo potrwa ta reakcja a) w 50 o C, b) w 0 o C? Współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 2.

16. W temperaturze 30 o C reakcja przebiega w 25 minut, aw 50 o C w 4 minuty. Oblicz współczynnik temperaturowy szybkości reakcji.

17. Szybkość reakcji w 0 o C wynosi 1 mol / l × s. Oblicz szybkość tej reakcji w 30°C, jeśli współczynnik temperaturowy szybkości wynosi 3.

18. Wraz ze wzrostem temperatury o 50 ° C szybkość reakcji wzrosła 32-krotnie. Oblicz współczynnik temperaturowy szybkości reakcji chemicznej.

19. Dwie reakcje przebiegają w 25 o C w tym samym tempie. Współczynnik temperaturowy szybkości pierwszej reakcji wynosi 2,0, a drugi - 2,5. Znajdź stosunek szybkości tych reakcji w 95 o C.

20. Jaka jest energia aktywacji reakcji, jeśli przy wzroście temperatury z 290 do 300 K szybkość reakcji podwaja się?

21. Ile razy wzrośnie szybkość reakcji zachodzącej przy 298 K, jeśli w wyniku zastosowania katalizatora udało się zmniejszyć energię aktywacji o 4 kJ/mol?

22. Jaka jest wartość energii aktywacji reakcji, której szybkość w 300 K jest 10 razy większa niż w 280 K.

23. Energia aktywacji reakcji O 3 (g) + NO (g) ® O 2 (g) + NO 2 (g) wynosi 40 kJ / mol. Ile razy zmieni się szybkość reakcji wraz ze wzrostem temperatury z 27 do 37 ° C?

24. Jeden katalizator zmniejsza energię aktywacji w 300 K o 20 kJ/mol, a drugi o 40 kJ/mol. Który katalizator jest bardziej wydajny? Uzasadnij swoją odpowiedź, obliczając stosunek szybkości reakcji przy użyciu jednego lub drugiego katalizatora.

25. W 150°C pewna reakcja jest zakończona w ciągu 16 minut. Przyjmując współczynnik temperaturowy szybkości reakcji równy 2,5 oblicz, jak długo zakończy się ta reakcja, jeśli będzie prowadzona a) w 200 o C, b) w 80 o C.

26. Gdy temperatura wzrasta o 10 ° C, szybkość reakcji chemicznej wzrasta 2 razy. W temperaturze 20 około With wynosi 0,04 mol/(l×s). Jaka będzie szybkość tej reakcji w a) 40 o C, b) 0 o C?

27. W temperaturze 20 ° C szybkość reakcji chemicznej wynosi 0,04 mol / (l × s). Oblicz szybkość tej reakcji w 70°C, jeśli wiadomo, że energia aktywacji wynosi 70 kJ/mol.

28. Oblicz współczynnik temperaturowy reakcji g, jeśli stała szybkości tej reakcji w 120 ° C wynosi 5,88 × 10 -4, a w 170 ° C - 6,7 × 10 -2.

29. Ile razy zmieni się szybkość reakcji chemicznej wraz ze wzrostem temperatury od 300 K do 400 K, jeśli współczynnik temperaturowy g = 2? Jaka jest energia aktywacji dla tej reakcji?

30. Ile razy wzrośnie szybkość reakcji chemicznej A + 2B ® C przy 4-krotnym wzroście ciśnienia w układzie i jednoczesnym wzroście temperatury o 40 ° C. Substancjami reagującymi są gazy. Współczynnik temperaturowy reakcji wynosi 2.

31. Ile razy zmniejszy się szybkość reakcji chemicznej 2A(g) + B(g) ® 2C(g), gdy ciśnienie wszystkich substancji w układzie zmniejszy się 3 razy, a temperatura układu obniży się jednocześnie o 30 o C? Współczynnik temperaturowy szybkości reakcji g wynosi 2.

32. Reakcja między substancjami gazowymi A i B jest wyrażona równaniem A + B ® C. Początkowe stężenia substancji wynoszą [A] 0 = 0,05 mol/l i [B] 0 = 0,05 mol/l. Po pewnym czasie stężenie substancji zmniejszyło się o połowę. Określ, jak konieczna jest zmiana temperatury, aby szybkość reakcji stała się równa szybkości początkowej, jeśli a) współczynnik temperaturowy reakcji wynosi 2, b) energia aktywacji wynosi 70 kJ, temperatura reakcji wynosi 27 ° C?

33. Wiadomo, że gdy temperatura wzrasta z 290 do 300 K, szybkość reakcji chemicznej podwaja się. Oblicz energię aktywacji. Jak zmieni się szybkość tej reakcji przy 310 K, jeśli do układu zostanie wprowadzony katalizator, który obniży energię aktywacji tej reakcji o 10 kJ/mol?

Równowaga chemiczna

1. W określonej temperaturze równowaga w układzie 2NO 2 «2NO+O 2 została ustalona przy stężeniach =0,4 mol/l, =0,2 mol/l, =0,1 mol/l. Znajdź stałą równowagi i początkowe stężenie NO 2, jeśli początkowe stężenie tlenu wynosi zero. Jakie warunki będą sprzyjać przesunięciu równowagi w kierunku tworzenia NO, jeśli bezpośrednia reakcja jest endotermiczna?

2. Stała równowagi układu A + B "C + D jest równa jeden. Jaki procent substancji A ulegnie przekształceniu, jeśli 3 mole substancji A i 5 moli substancji B zostaną zmieszane? Jakie warunki przyczynią się do przesunięcia równowagi w kierunku tworzenia B, jeśli bezpośrednia reakcja jest egzotermiczna?

3. Dla systemu

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

0 = 0 = 0,03 mol/l, 0 = 0 = 0. Oblicz stałą równowagi, jeśli równowagowe stężenie dwutlenku węgla wynosi 0,01 mol/l. Jakie warunki przyczynią się do przesunięcia równowagi w kierunku tworzenia CO, jeśli bezpośrednia reakcja jest endotermiczna?

4. Dla systemu

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

0=0,5 mol/l, 0=0,2 mol/l, 0=0 mol/l. Znajdź stałą równowagi, jeśli do czasu jej wystąpienia przereagowało 20% tlenku azotu. Jakie warunki będą sprzyjać przesunięciu równowagi w kierunku tworzenia NOCl, jeśli bezpośrednia reakcja jest egzotermiczna?

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

jeśli 1 mol jodu i 2 mole wodoru zostaną umieszczone w naczyniu o pojemności 10 litrów (K C \u003d 50). Jakie warunki przyczynią się do przesunięcia równowagi w kierunku tworzenia jodu, jeśli bezpośrednia reakcja jest egzotermiczna?

6. Dla układu CO (G) + H 2 O (G) „CO 2 (G) + H 2 (G), 0 \u003d 0 \u003d 1 mol / l, 0 \u003d 0 \u003d 0. Oblicz skład mieszaniny równowagowej (% obj.), jeśli stała równowagi K C =1. Jakie warunki będą sprzyjać przesunięciu równowagi w kierunku tworzenia wodoru, jeśli reakcja odwrotna jest egzotermiczna?

7. W zamkniętym naczyniu zachodzi reakcja AB (D) „A (G) + B (G). Stała równowagi K C = 0,04. Znajdź początkowe stężenie AB, jeśli równowagowe stężenie AB wynosi 0,02 mol/l. Jakie warunki przyczynią się do przesunięcia równowagi w kierunku powstania A, jeśli reakcja odwrotna jest egzotermiczna?

8. W zamkniętym naczyniu o objętości 10 l w temperaturze 800˚С ustalono równowagę CaCO 3 (T) „CaO (T) + CO 2 (G). Stała równowagi K P =300 kPa. Jaka masa CaCO 3 uległa rozkładowi? Jakie warunki przyczynią się do przesunięcia równowagi w kierunku tworzenia dwutlenku węgla, jeśli bezpośrednia reakcja jest endotermiczna?

9. W zamkniętym naczyniu w określonej temperaturze ustalono równowagę Fe (T) + H 2 O (G) „FeO (T) + H 2 (G). Określ proporcję przereagowanej wody, jeśli K P = 1, a początkowe ciśnienie cząstkowe wodoru wynosi zero. Jakie warunki będą sprzyjać przesunięciu równowagi w kierunku tworzenia wodoru, jeśli reakcja odwrotna jest egzotermiczna?

10. Określ stężenie równowagowe wodoru w układzie 2HI (G) „H 2 (G) + I 2 (G), jeśli początkowe stężenie HI wynosiło 0,05 mol / l, a stała równowagi K C \u003d 0,02. Jakie warunki przyczynią się do przesunięcia równowagi w kierunku tworzenia HI, jeśli bezpośrednia reakcja jest endotermiczna?

1. Podstawowe pojęcia i postulaty kinetyki chemicznej

Kinetyka chemiczna to gałąź chemii fizycznej, która bada szybkości reakcji chemicznych. Głównymi zadaniami kinetyki chemicznej są: 1) obliczanie szybkości reakcji i wyznaczanie krzywych kinetycznych, tj. zależność stężeń reagentów od czasu ( bezpośrednie zadanie); 2) określenie mechanizmów reakcji z krzywych kinetycznych ( odwrotny problem).

Szybkość reakcji chemicznej opisuje zmianę stężeń reagentów w jednostce czasu. Za reakcję

a A+ b B+... D D+ mi E+...

szybkość reakcji określa się następująco:

gdzie nawiasy kwadratowe oznaczają stężenie substancji (zwykle mierzone w mol/l), T- czas; a, b, D, mi- współczynniki stechiometryczne w równaniu reakcji.

Szybkość reakcji zależy od charakteru reagentów, ich stężenia, temperatury i obecności katalizatora. Zależność szybkości reakcji od stężenia opisuje podstawowy postulat kinetyki chemicznej - prawo mas działających:

Szybkość reakcji chemicznej w każdym momencie jest proporcjonalna do obecnych stężeń reagentów podniesionych do pewnych potęg:

,

gdzie k- stała szybkości (niezależna od stężenia); x, tak- niektóre numery, które są nazywane kolejność reakcji według substancji odpowiednio A i B. Te liczby na ogół nie mają nic wspólnego ze współczynnikami a I b w równaniu reakcji. Suma wykładników x+ tak nazywa się ogólna kolejność reakcji. Kolejność reakcji może być dodatnia lub ujemna, całkowita lub ułamkowa.

Większość reakcji chemicznych składa się z kilku etapów, zwanych reakcje elementarne. Reakcja elementarna jest zwykle rozumiana jako jednorazowy akt tworzenia lub rozszczepiania wiązania chemicznego, przebiegający przez utworzenie kompleksu przejściowego. Nazywa się liczbę cząstek biorących udział w reakcji elementarnej molekularność reakcje. Istnieją tylko trzy rodzaje reakcji elementarnych: monomolekularna (AB + ...), bimolekularna (A + B D + ...) i trimolekularna (2A + B D + ...). W przypadku reakcji elementarnych ogólny porządek jest równy cząsteczce, a porządki pod względem substancji są równe współczynnikom w równaniu reakcji.

PRZYKŁADY

Przykład 1-1. Szybkość tworzenia NO w reakcji 2NOBr(g) 2NO (g) + Br2(g) wynosi 1,6 . 10 -4 mol/(l.s). Jaka jest szybkość reakcji i zużycie NOBr?

Rozwiązanie. Z definicji szybkość reakcji wynosi:

Kret / (l. s).

Z tej samej definicji wynika, że ​​szybkość zużycia NOBr jest równa szybkości tworzenia NO z przeciwnym znakiem:

mol / (l. s).

Przykład 1-2. W reakcji drugiego rzędu A + B D początkowe stężenia substancji A i B wynoszą odpowiednio 2,0 mol/l i 3,0 mol/l. Szybkość reakcji wynosi 1,2. 10 -3 mol/(l.s) przy [A] = 1,5 mol/l. Oblicz stałą szybkości i szybkość reakcji przy [B] = 1,5 mol/L.

Rozwiązanie. Zgodnie z prawem masowego działania w dowolnym momencie szybkość reakcji wynosi:

.

Do momentu, w którym [A] = 1,5 mol/l, 0,5 mol/l substancji A i B przereagowało, zatem [B] = 3 – 0,5 = 2,5 mol/l. Stała szybkości wynosi:

l/(mol.s).

Do czasu, gdy [B] = 1,5 mol/l, 1,5 mol/l substancji A i B przereagowało, zatem [A] = 2 – 1,5 = 0,5 mol/l. Szybkość reakcji wynosi:

Kret / (l. s).

ZADANIA

1-1. Jaka jest szybkość reakcji syntezy amoniaku 1/2 N 2 + 3/2 H 2 \u003d NH 3 wyrażona przez stężenia azotu i wodoru? (odpowiedź)

1-2. Jak zmieni się szybkość reakcji syntezy amoniaku 1/2 N 2 + 3/2 H 2 \u003d NH 3, jeśli równanie reakcji zostanie zapisane jako N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3? (odpowiedź)

1-3. Jaka jest kolejność reakcji elementarnych: a) Cl + H 2 = HCl + H; b) 2NO + Cl2 = 2NOCl? (odpowiedź)

1-4. Która z poniższych wartości może przyjąć a) ujemną; b) wartości ułamkowe: szybkość reakcji, kolejność reakcji, cząsteczka reakcji, stała szybkości, współczynnik stechiometryczny? (odpowiedź)

1-5. Czy szybkość reakcji zależy od stężenia produktów reakcji? (odpowiedź)

1-6. Ile razy zwiększy się szybkość reakcji elementarnej w fazie gazowej A = 2D przy 3-krotnym wzroście ciśnienia? (Odpowiedź)

1-7. Określ kolejność reakcji, jeśli stała szybkości ma wymiar l 2 / (mol 2. s). (odpowiedź)

1-8. Stała szybkości reakcji gazowej drugiego rzędu w temperaturze 25 ° C wynosi 10 3 l / (mol. s). Jaka jest ta stała, jeśli równanie kinetyczne jest wyrażone jako ciśnienie w atmosferach? (Odpowiedź)

1-9. Do reakcji w fazie gazowej n-tego rzędu nA B wyraża szybkość tworzenia się B pod względem całkowitego ciśnienia (Odpowiedź)

1-10. Stałe szybkości reakcji w przód i w tył wynoszą 2,2 i 3,8 l/(mols). Przez który z następujących mechanizmów mogą przebiegać te reakcje: a) A + B = D; b) A + B = 2D; c) A = B + D; d) 2A = B. (odpowiedź)

1-11. Reakcja rozkładu 2HI H 2 + I 2 jest drugiego rzędu ze stałą szybkości k= 5,95 . 10 -6 l/(mol.s). Oblicz szybkość reakcji przy ciśnieniu 1 atm i temperaturze 600 K. (odpowiedź)

1-12. Szybkość reakcji drugiego rzędu A + B D wynosi 2,7 . 10 -7 mol/(l.s) przy stężeniach substancji A i B odpowiednio 3,0. 10 -3 mol/l i 2,0 mol/l. Oblicz stałą szybkości (odpowiedź)

1-13. W reakcji drugiego rzędu A + B 2D początkowe stężenia substancji A i B wynoszą po 1,5 mol/l. Szybkość reakcji wynosi 2,0. 10 -4 mol/(l.s) przy [A] = 1,0 mol/l. Oblicz stałą szybkości i szybkość reakcji przy [B] = 0,2 mol/l. (odpowiedź)

1-14. W reakcji drugiego rzędu A + B 2D początkowe stężenia substancji A i B wynoszą odpowiednio 0,5 i 2,5 mol/l. Ile razy szybkość reakcji przy [A] = 0,1 mol/l jest mniejsza niż szybkość początkowa? (odpowiedź)

1-15. Szybkość reakcji w fazie gazowej opisuje równanie w = k. [A] 2 . [B]. Przy jakim stosunku stężeń A i B początkowa szybkość reakcji będzie maksymalna przy ustalonym ciśnieniu całkowitym? (odpowiedź)

2. Kinetyka reakcji prostych

W tej sekcji, w oparciu o prawo działania masy, ułożymy i rozwiążemy równania kinetyczne dla nieodwracalnych reakcji rzędu całkowitego.

Reakcje 0-go rzędu. Szybkość tych reakcji nie zależy od stężenia:

,

gdzie [A] jest stężeniem substancji wyjściowej. Zerowy rząd występuje w reakcjach heterogenicznych i fotochemicznych.

Reakcje I rzędu. W reakcjach typu A B szybkość jest wprost proporcjonalna do stężenia:

.

Przy rozwiązywaniu równań kinetycznych często stosuje się następującą notację: stężenie początkowe [A] 0 = a, obecne stężenie [A] = a - x(T), gdzie x(T) jest stężeniem przereagowanej substancji A. W tych zapisach równanie kinetyczne dla reakcji I rzędu i jej roztworu ma postać:

Rozwiązanie równania kinetycznego jest również napisane w innej formie, wygodnej do analizy kolejności reakcji:

.

Czas, jaki zajmuje połowie substancji A do rozpadu, nazywany jest okresem półtrwania t 1/2. Jest to określone równaniem x(t 1/2) = a/2 i równe

Reakcje II rzędu. W reakcjach typu A + B D + ... szybkość jest wprost proporcjonalna do iloczynu stężeń:

.

Stężenia początkowe substancji: [A] 0 = a, [B] 0 = b; aktualne stężenia: [A] = a- x(T), [B] = b - x(T).

Przy rozwiązywaniu tego równania rozróżnia się dwa przypadki.

1) te same początkowe stężenia substancji A i B: a = b. Równanie kinetyczne ma postać:

.

Rozwiązanie tego równania jest napisane w różnych postaciach:

Okres półtrwania substancji A i B jest taki sam i równy:

2) Początkowe stężenia substancji A i B są różne: a b. Równanie kinetyczne ma postać:
.

Rozwiązanie tego równania można zapisać w następujący sposób:

Okresy półtrwania substancji A i B są różne: .

reakcje n-tego rzędu n A D + ... Równanie kinetyczne ma postać:

.

Rozwiązanie równania kinetycznego:

. (2.1)

Okres półtrwania substancji A jest odwrotnie proporcjonalny do ( n-1)-ty stopień początkowej koncentracji:

. (2.2)

Przykład 2-1. Okres półtrwania radioaktywnego izotopu 14 C wynosi 5730 lat. Podczas wykopalisk archeologicznych natrafiono na drzewo, którego zawartość 14 C stanowi 72% normy. Jaki jest wiek drzewa?
Rozwiązanie. Rozpad promieniotwórczy jest reakcją pierwszego rzędu. Stała szybkości wynosi:

Żywotność drzewa można znaleźć z rozwiązania równania kinetycznego, biorąc pod uwagę fakt, że [A] = 0,72 . [A]0:

Przykład 2-2. Stwierdzono, że reakcja drugiego rzędu (jeden odczynnik) kończy się w 75% w ciągu 92 minut przy początkowym stężeniu odczynnika 0,24 M. Jak długo potrwa osiągnięcie stężenia odczynnika 0,16 M w tych samych warunkach?
Rozwiązanie. Piszemy dwukrotnie rozwiązanie równania kinetycznego dla reakcji drugiego rzędu z jednym odczynnikiem:

,

gdzie, zgodnie z konwencją, a= 0,24 mln, T 1 = 92 min, x 1 = 0,75 . 0,24=0,18 mln, x 2 = 0,24 - 0,16 = 0,08 M. Podzielmy jedno równanie przez drugie:

Przykład 2-3. O elementarną reakcję n A B oznaczają okres półtrwania A do t 1/2 , a czas zaniku A o 75% - do t 3/4 . Udowodnić, że stosunek t 3/4 / t 1/2 nie zależy od stężenia początkowego, ale jest determinowany jedynie kolejnością reakcji n.Rozwiązanie. Piszemy dwukrotnie rozwiązanie równania kinetycznego dla reakcji n-ty rząd z jednym odczynnikiem:

i podziel jedno wyrażenie przez drugie. Stałe k I a z obu wyrażeń anuluje się i otrzymamy:

.

Wynik ten można uogólnić, udowadniając, że stosunek czasów, dla których stopień konwersji wynosi aib zależy tylko od kolejności reakcji:

.

ZADANIA

2-2. Reakcja pierwszego rzędu przebiega o 30% w 7 min. Ile czasu zajmie ukończenie reakcji w 99%? (odpowiedź)

2-3. Okres półtrwania radioaktywnego izotopu 137 Cs, który przedostał się do atmosfery w wyniku awarii w Czarnobylu, wynosi 29,7 lat. Po jakim czasie ilość tego izotopu będzie mniejsza niż 1% oryginału? (odpowiedź)

2-4. Okres półtrwania radioaktywnego izotopu 90 Sr, który przedostaje się do atmosfery podczas prób jądrowych, wynosi 28,1 roku. Załóżmy, że organizm noworodka wchłonął 1,00 mg tego izotopu. Ile strontu pozostanie w organizmie po a) 18 latach, b) 70 latach, jeśli przyjmiemy, że nie jest on wydalany z organizmu?

2-5. Stała szybkości reakcji pierwszego rzędu SO 2 Cl 2 = SO 2 + Cl 2 wynosi 2,2. 10 -5 s -1 w 320 o C. Jaki procent SO 2 Cl 2 ulegnie rozkładowi, gdy będzie przechowywany przez 2 godziny w tej temperaturze?

2-6. Stała szybkości reakcji pierwszego rzędu

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

w 25°C jest to 3,38. 10 -5 s -1 . Jaki jest okres półtrwania N 2 O 5 ? Jakie będzie ciśnienie w układzie po a) 10 s, b) 10 min, jeśli ciśnienie początkowe wynosiło 500 mm Hg. Sztuka. (odpowiedź)

2-7. Reakcja pierwszego rzędu jest przeprowadzana z różnymi ilościami materiału wyjściowego. Czy styczne do początkowych części krzywych kinetycznych przecinają się w jednym punkcie na osi x? Wyjaśnij odpowiedź. (Odpowiedź)

2-8. Reakcja pierwszego rzędu A 2B przebiega w fazie gazowej. Początkowe ciśnienie wynosi P 0 (brak B). Znajdź zależność całkowitej presji od czasu. Po jakim czasie ciśnienie wzrośnie o 1,5 raza w porównaniu z początkowym? Jaki jest zakres reakcji do tego czasu? (odpowiedź)

2-9. Reakcja drugiego rzędu 2AB przebiega w fazie gazowej. Początkowe ciśnienie wynosi P 0 (brak B). Znajdź zależność całkowitej presji od czasu. Po jakim czasie ciśnienie zmniejszy się 1,5 raza w stosunku do początkowego? Jaki jest zakres reakcji do tego czasu? (odpowiedź)

2-10. Substancję A zmieszano z substancjami B i C w równych stężeniach 1 mol/l. Po 1000 s pozostaje 50% substancji A. Ile substancji A pozostanie po 2000 s, jeśli reakcja ma: a) zero, b) pierwsza, c) druga, c) trzeciego ogólnego rzędu?

2-11. Która z reakcji – pierwszego, drugiego czy trzeciego rzędu – zakończy się szybciej, jeśli początkowe stężenia substancji wyniosą 1 mol/l, a wszystkie stałe szybkości wyrażone w mol/l i s będą równe 1? (odpowiedź)

2-12. Reakcja

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

ma drugiego rzędu i stałą szybkości k= 39,1 l/(mol.min) w temperaturze 0 około C. Przygotowano roztwór zawierający 0,004 M nitroetanu i 0,005 M NaOH. Jak długo trwa reakcja 90% nitroetanu?

2-13. Stała szybkości rekombinacji jonów H+ i FG - (fenyloglioksynianu) w cząsteczkę UFH w 298 K wynosi k= 10 11,59 l/(mol.s). Oblicz czas, w którym reakcja zaszła o 99,999%, jeśli początkowe stężenia obu jonów są równe 0,001 mol/l. (odpowiedź)

2-14. Szybkość utleniania butanolu-1 kwasem podchlorawym nie zależy od stężenia alkoholu i jest proporcjonalna do 2 . Po jakim czasie reakcja utleniania w temperaturze 298 K osiągnie 90%, jeśli początkowy roztwór zawierał 0,1 mol/l HClO i 1 mol/l alkoholu? Stała szybkości reakcji wynosi k= 24 l/(mol. min). (odpowiedź)

2-15. W określonej temperaturze 0,01 M roztwór octanu etylu zmydla się 0,002 M roztworem NaOH przez 10% w ciągu 23 minut. Po ilu minutach zostanie zmydlony w tym samym stopniu 0,005 M roztworem KOH? Weź pod uwagę, że ta reakcja jest drugiego rzędu, a zasady są całkowicie zdysocjowane. (Odpowiedź)

2-16. Reakcja drugiego rzędu A + B P jest przeprowadzana w roztworze o początkowych stężeniach [A] 0 = 0,050 mol/l i [B] 0 = 0,080 mol/l. Po 1 h stężenie substancji A spadło do 0,020 mol/l. Oblicz stałą szybkości i okresy półtrwania obu substancji.

SESJA 10 10 klasa(pierwszy rok studiów)

Podstawy kinetyki chemicznej. Plan stanu równowagi chemicznej

1. Kinetyka chemiczna i obszar jej badań.

2. Szybkość reakcji jednorodnych i niejednorodnych.

3. Zależność szybkości reakcji od różnych czynników: charakteru reagentów, stężenia reagentów (prawo działania masy), temperatury (reguła van't Hoffa), katalizatora.

4. Reakcje chemiczne odwracalne i nieodwracalne.

5. Równowaga chemiczna i warunki jej przemieszczenia. Zasada Le Chateliera.

Gałąź chemii, która bada szybkości i mechanizmy reakcji chemicznych, nazywa się kinetyką chemiczną. Jednym z głównych pojęć w tej sekcji jest pojęcie szybkości reakcji chemicznej. Niektóre reakcje chemiczne zachodzą niemal natychmiast (na przykład reakcja neutralizacji w roztworze), inne zachodzą przez tysiąclecia (na przykład przemiana grafitu w glinę podczas wietrzenia skał).

Szybkość reakcji jednorodnej to ilość substancji, która wchodzi w reakcję lub powstaje w wyniku reakcji na jednostkę czasu na jednostkę objętości układu:

Innymi słowy, szybkość jednorodnej reakcji jest równa zmianie stężenia molowego dowolnego z reagentów w jednostce czasu. Szybkość reakcji jest wartością dodatnią, dlatego jeśli jest wyrażona przez zmianę stężenia produktu reakcji, umieszczany jest znak „+”, a gdy zmienia się stężenie odczynnika, znak to „–”.

Szybkość reakcji heterogenicznej to ilość substancji, która wchodzi w reakcję lub powstaje w wyniku reakcji na jednostkę czasu na jednostkę powierzchni fazy:

Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na szybkość reakcji chemicznej są rodzaj i stężenie reagentów, temperatura oraz obecność katalizatora.

Wpływ charakter odczynników Przejawia się to w tym, że w tych samych warunkach różne substancje oddziałują ze sobą w różnym tempie, na przykład:

Ze wzrostem stężenia odczynników zwiększa się liczba zderzeń między cząstkami, co prowadzi do wzrostu szybkości reakcji. Ilościowo zależność szybkości reakcji od stężenia odczynników wyraża prawo działania w u u u s u s s i s (K.M. Guldberg i P. Waage, 1867; N.I. Beketov, 1865). Szybkość jednorodnej reakcji chemicznej w stałej temperaturze jest wprost proporcjonalna do iloczynu stężeń reagentów w potęgach równych ich współczynnikom stechiometrycznym (nie uwzględnia się stężeń ciał stałych), na przykład:

gdzie A i B to gazy lub ciecze, k- stała szybkości reakcji, równa szybkości reakcji przy stężeniu reagenta 1 mol/L. Stały k zależy od właściwości reagentów i temperatury, ale nie zależy od stężenia substancji.

Zależność szybkości reakcji od temperatura opisuje eksperymentalna reguła Van t-Goffa (1884). Wraz ze wzrostem temperatury o 10 ° szybkość większości reakcji chemicznych wzrasta 2–4 ​​razy:

gdzie jest współczynnik temperaturowy.

Katalizator Substancja nazywana jest substancją, która zmienia szybkość reakcji chemicznej, ale nie jest zużywana w wyniku tej reakcji. Istnieją katalizatory pozytywne (specyficzne i uniwersalne), negatywne (inhibitory) i biologiczne (enzymy lub enzymy). Nazywa się zmianę szybkości reakcji w obecności katalizatorów kataliza. Rozróżnij katalizę homogeniczną i heterogeniczną. Jeżeli reagenty i katalizator znajdują się w tym samym stanie agregacji, kataliza jest jednorodna; w różnych - niejednorodnych.

Kataliza homogeniczna:

kataliza heterogeniczna:

Mechanizm działania katalizatorów jest bardzo złożony i nie do końca poznany. Istnieje hipoteza o powstawaniu związków pośrednich między reagentem a katalizatorem:

Kot + kot. ,

W AB + kat.

Aby wzmocnić działanie katalizatorów, stosuje się promotory; istnieją również trucizny katalityczne, które osłabiają działanie katalizatorów.

Na szybkość reakcji heterogenicznej wpływa rozmiar interfejsu(stopień rozdrobnienia substancji) oraz szybkość dostarczania odczynników i usuwania produktów reakcji z powierzchni międzyfazowej.

Wszystkie reakcje chemiczne dzielą się na dwa typy: odwracalne i nieodwracalne.

Nieodwracalne są reakcje chemiczne, które zachodzą tylko w jednym kierunku., tj. produkty tych reakcji nie oddziałują ze sobą, tworząc materiały wyjściowe. Warunkiem nieodwracalności reakcji jest powstanie osadu, gazu lub słabego elektrolitu. Na przykład:

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

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

HCl + NaOH \u003d NaCl + H2O.

Odwracalne są reakcje, które zachodzą jednocześnie w kierunku do przodu i do tyłu., na przykład:

Gdy zachodzi odwracalna reakcja chemiczna, szybkość bezpośredniej reakcji początkowo ma wartość maksymalną, a następnie spada z powodu spadku stężenia substancji wyjściowych. Przeciwnie, reakcja odwrotna w początkowym momencie ma minimalną prędkość, która stopniowo wzrasta. Tak więc w pewnym momencie stan równowagi chemicznej przy której szybkość reakcji do przodu jest równa szybkości reakcji odwrotnej. Stan równowagi chemicznej jest dynamiczny - zarówno reakcje do przodu, jak i do tyłu nadal zachodzą, ale ponieważ ich szybkości są równe, stężenia wszystkich substancji w układzie reakcyjnym nie zmieniają się. Te stężenia nazywane są równowagą.

Stosunek stałych szybkości reakcji do przodu i do tyłu jest stałą i nazywa się stałą równowagi ( DO r ) . Stężenia ciał stałych nie są uwzględniane w wyrażeniu stałej równowagi. Stała równowagi reakcji zależy od temperatury i ciśnienia, ale nie zależy od stężenia reagentów i obecności katalizatora, który przyspiesza zarówno reakcje do przodu, jak i do tyłu. Więcej DO p, tym wyższa praktyczna wydajność produktów reakcji. Jeśli DO p > 1, to w układzie dominują produkty reakcji; Jeśli DO r< 1, в системе преобладают реагенты.

Równowaga chemiczna jest ruchoma, tj. gdy zmieniają się warunki zewnętrzne, szybkość reakcji w przód lub w tył może wzrosnąć. Kierunek przesunięcia równowagi wyznacza zasada sformułowana przez francuskiego naukowca Le Chateliera w 1884 roku. Jeżeli na układ równowagi wywierany jest wpływ zewnętrzny, wówczas równowaga przesuwa się w kierunku reakcji przeciwdziałającej temu wpływowi. Na przesunięcie równowagi mają wpływ zmiany stężenia odczynników, temperatury i ciśnienia.

Wzrost stężenia reagentów i wycofanie produktów prowadzi do przesunięcia równowagi w kierunku reakcji bezpośredniej.

Gdy układ jest ogrzewany, równowaga przesuwa się w kierunku reakcji endotermicznej, a po schłodzeniu przesuwa się w kierunku reakcji egzotermicznej.

W przypadku reakcji z udziałem substancji gazowych wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w kierunku reakcji przebiegającej ze spadkiem liczby cząsteczek gazu. Jeżeli reakcja przebiega bez zmiany liczby cząsteczek substancji gazowych, to zmiana ciśnienia nie wpływa w żaden sposób na przesunięcie równowagi.

Problem 325.
Znajdź wartość stałej szybkości reakcji A + B ⇒ AB, jeśli przy stężeniach substancji A i B równych odpowiednio 0,05 i 0,01 mol/l szybkość reakcji wynosi 5 . 10-5 mol/(l min).
Rozwiązanie:
Prędkość reakcja chemiczna jest wyrażona równaniem:

v- , k - stała szybkości reakcji

Odpowiedź: 0,1/mol. min.

Problem 326.
Ile razy zmieni się szybkość reakcji 2A + B ⇒ A 2 B, jeśli stężenie substancji A zostanie podwojone, a stężenie substancji B zmniejszy się 2 razy?
Rozwiązanie:

v- , k - stała szybkości reakcji, [A] i [B] to stężenia substancji wyjściowych.

Ze względu na dwukrotny wzrost stężenia substancji A i dwukrotny spadek stężenia substancji B, szybkość reakcji będzie wyrażona równaniem:

Porównując wyrażenia na v i v" , stwierdzamy, że szybkość reakcji wzrosła 2 razy.

Odpowiedź: zwiększona o 2 razy.

Problem 327.
Ile razy należy zwiększyć stężenie substancji B 2 w układzie?
2A 2 (g) + B 2 (g) \u003d 2A 2 B, tak że gdy stężenie substancji A zmniejszy się czterokrotnie, szybkość bezpośredniej reakcji się nie zmieni?
Rozwiązanie:
Stężenie substancji A zostało zmniejszone czterokrotnie. Zmiana stężenia substancji B będzie oznaczona przez x. Następnie, przed zmianą stężenia substancji A, szybkość reakcji można wyrazić równaniem:

v- , k - stała szybkości reakcji, [A] i [B] to stężenia substancji wyjściowych.
Po zmianie stężenia substancji A 2 szybkość reakcji będzie wyrażona równaniem:

Według stanu problemu, v = v" lub

Zatem stężenie substancji B 2 w układzie 2A 2 (g) + B 2 (g) \u003d 2A 2 B należy zwiększyć 16-krotnie, aby gdy stężenie substancji A 2 spadło 4-krotnie, szybkość bezpośrednia reakcja się nie zmienia.

Odpowiedź: 16 razy.

Problem 328.
Wprowadza się dwa naczynia o tej samej pojemności: w pierwszym 1 mol gazu A i 2 mole gazu B, w drugim 2 mole gazu A i 1 mol gazu B. Temperatura w obu naczyniach jest taka sama. Czy szybkość reakcji gazów A i B w tych naczyniach będzie się różnić, jeżeli szybkość reakcji wyrażona jest wzorem: a) równanie b) równanie
Rozwiązanie:
a) Jeżeli szybkość reakcji wyraża się równaniem, to biorąc pod uwagę stężenia substancji A i B w naczyniach, piszemy wyrażenia na szybkości reakcji dla naczyń:

W ten sposób,

b) Jeżeli szybkość reakcji wyraża się równaniem, to biorąc pod uwagę stężenia substancji A i B w naczyniach, piszemy wyrażenia na szybkości reakcji dla naczyń:

W ten sposób,

Odpowiedź: a) nie, b) tak.

Problem 329.
Jakiś czas po rozpoczęciu reakcji 3A + B ⇒ Stężenia 2C+D substancji wynosiły: [A] = 0,03 mol/l; [B] = 0,01 mol/l; [C] = 0,008 mol/l. Jakie są początkowe stężenia substancji A i B?

Rozwiązanie:
Aby znaleźć stężenia substancji A i B, bierzemy pod uwagę, że zgodnie z równaniem reakcji 1 mol substancji C powstaje z 3 moli substancji A i 1 mola substancji B. Ponieważ, zgodnie ze stanem problem, w każdym litrze układu powstało 0,008 mola substancji C, następnie 0,012 mola substancji A (3/2 . 0,008 = 0,012) i 0,004 mola substancji B (1/2 . 0,008 = 0,004). Zatem początkowe stężenia substancji A i B będą równe:

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

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

Problem 330.
W układzie CO + C1 2 = COC1 2 stężenie zwiększono z 0,03 do 0,12 mol/l, a chloru z 0,02 do 0,06 mol/l. O ile wzrosło tempo reakcji do przodu?
Rozwiązanie:
Przed zmianą stężenia szybkość reakcji można wyrazić równaniem:

v jest szybkością reakcji, k jest stałą szybkości reakcji, [CO] i są stężeniami substancji wyjściowych.

Po zwiększeniu stężenia reagentów szybkość reakcji wynosi:

Oblicz, ile razy wzrosła szybkość reakcji:

Odpowiedź: 12 razy.

Szybkość reakcji chemicznych Dział chemii, który bada szybkość i mechanizm reakcji chemicznych, nazywa się kinetykami chemicznymi. Szybkość reakcji chemicznej to liczba elementarnych aktów interakcji na jednostkę czasu w jednostce przestrzeni reakcyjnej. Definicja ta obowiązuje zarówno w przypadku procesów jednorodnych, jak i niejednorodnych. W pierwszym przypadku przestrzenią reakcyjną jest objętość naczynia reakcyjnego, a w drugim przypadku powierzchnia, na której zachodzi reakcja. Ponieważ podczas interakcji stężenia reagentów lub produktów reakcji zmieniają się w jednostce czasu. W tym przypadku nie ma potrzeby monitorowania zmiany stężenia wszystkich substancji biorących udział w reakcji, ponieważ jego równanie stechiometryczne określa stosunek stężeń odczynników. Stężenie reagentów jest najczęściej wyrażane jako liczba moli w 1 litrze (mol/l). Szybkość reakcji chemicznej zależy od rodzaju reagentów, stężenia, temperatury, wielkości powierzchni kontaktu substancji, obecności katalizatorów i innych. i mówić o reakcji jednocząsteczkowej; gdy dwie różne cząsteczki zderzają się w akcie elementarnym, zależność ma postać: u - k[A][B], a jedna mówi o reakcji dwucząsteczkowej; gdy trzy cząsteczki zderzają się w akcie elementarnym, obowiązuje zależność prędkości od stężenia: v - k[A] [B] [C], a mówi się o reakcji trójcząsteczkowej. We wszystkich analizowanych zależnościach: v to szybkość reakcji; [A], [B], [C] - stężenia reagentów; k - współczynnik proporcjonalności; nazwany stałą szybkości reakcji. v = k gdy stężenia reagentów lub ich produktów są równe jeden. Stała szybkości zależy od rodzaju reagentów i temperatury. Zależność szybkości reakcji prostych (tj. reakcji zachodzących w jednym akcie elementarnym) od stężenia opisuje prawo działania masy ustanowione przez K. Guldberga i P. Waage w 1867 r.: szybkość reakcji chemicznej jest wprost proporcjonalna do iloczyn stężenia reagujących substancji podniósł do potęgi ich współczynniki stechiometryczne. Na przykład dla reakcji 2NO + 02 = 2N02; v - k2 i wzrośnie trzykrotnie Znajdź: Rozwiązanie: 1) Napisz równanie reakcji: 2CO + 02 = 2CO2. Zgodnie z prawem działania mas, v - k[C0]2. 2) Oznacz [CO] = a; = b, to: v = k a2 b. 3) Wraz ze wzrostem stężenia substancji wyjściowych o współczynnik 3 otrzymujemy: [CO] = 3a, a = 3b. 4) Oblicz szybkość reakcji u1: - k9a23b - k27a% a jeśli k27 D2b 27 v k a2b Odpowiedź: 27 razy. Przykład 3 Ile razy wzrośnie szybkość reakcji chemicznej wraz ze wzrostem temperatury o 40 ° C, jeśli współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 3? Biorąc pod uwagę: Przy \u003d 40 ° С Y - 3 Znajdź: 2 Rozwiązanie: 1) Zgodnie z regułą van't Hoffa: h-U vt2 \u003d vh y 10, 40 i - vt\u003e 3 10 - vt -81. 2 1 1 Odpowiedź: 81 razy. a Przykład 4 Reakcja między substancjami A i B przebiega według schematu 2A + B *» C. Stężenie substancji A wynosi 10 mol/l, a substancji B - b mol/l. Stała szybkości reakcji wynosi 0,8 l2 4 mol „2 s”1. Oblicz szybkość reakcji chemicznej w momencie początkowym, a także w momencie, gdy w mieszaninie reakcyjnej pozostaje 60% substancji B. Dane: k - 0,8 l2 mol "2 sek" 1 [A] = 10 mol/l [B] = 6 mol / l Znajdź: „początek! ^ Rozwiązanie: 1) Znajdź szybkość reakcji w początkowym momencie: v - k [A] 2 [B], r> \u003d 0,8 102 b - 480 mol - l sek "1. początek 2) Po pewnym czasie w mieszaninie reakcyjnej pozostanie 60% substancji B. Następnie: Zatem [B] zmniejszyło się o: 6 - 3,6 = 2,4 mol/l. 3) Z równania reakcji wynika, że ​​substancje A i B oddziałują ze sobą w stosunku 2: 1, dlatego [A] zmniejszyło się o 4,8 mol / l i stało się równe: [A] \u003d 10 - 4,8 \u003d 5,2 mol/l. 4) Obliczamy, czy: d) \u003d 0,8 * 5,22 3,6 \u003d 77,9 mol l „1 * s” 1. Odpowiedź: r>początek ~ 480 mol l s „1, r / \u003d 77,9 mol l-1 s” 1. Przykład 5 Reakcja w temperaturze 30°C przebiega w ciągu 2 minut. Ile czasu zajmie zakończenie tej reakcji w temperaturze 60°C, jeśli w danym zakresie temperatur współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 2? Biorąc pod uwagę: t1 \u003d 30 ° С t2 \u003d 60 ° С 7 \u003d 2 t \u003d 2 min \u003d 120 s Znajdź: h Rozwiązanie: 1) Zgodnie z regułą Van't Hoffa: vt - \u003d yu 1 vt - \u003d 23 \u003d 8. Vt 2) Szybkość reakcji jest odwrotnie proporcjonalna do czasu reakcji, dlatego: Odpowiedź: t=15sek. Pytania i zadania do samodzielnego rozwiązania 1. Określ szybkość reakcji. Podaj przykłady reakcji przebiegających w różnym tempie. 2. Wyrażenie na rzeczywistą szybkość reakcji chemicznej zachodzącej przy stałej objętości układu jest zapisane w następujący sposób: dC v = ±--. d t Wskaż, w jakich przypadkach znaki pozytywne i negatywne są potrzebne po prawej stronie wyrażenia. 3. Jakie czynniki determinują szybkość reakcji chemicznej? 4. Jak nazywa się energia aktywacji? Jaki czynnik wpływa na szybkość reakcji chemicznej? 5. Co tłumaczy silny wzrost szybkości reakcji wraz ze wzrostem temperatury? 6. Zdefiniować podstawowe prawo kinetyki chemicznej - prawo działania masy. Przez kogo i kiedy został sformułowany? 7. Jak nazywa się stała szybkości reakcji chemicznej i od jakich czynników to zależy? 8. Co to jest katalizator i jak wpływa na szybkość reakcji chemicznej? 9. Podaj przykłady procesów wykorzystujących inhibitory. 10. Czym są promotory i gdzie są wykorzystywane? 11. Jakie substancje nazywamy „katalitycznymi truciznami”? Podaj przykłady takich substancji. 12. Co to jest kataliza homogeniczna i heterogeniczna? Podaj przykłady procesów wykorzystujących ich procesy katalityczne. 13. Jak zmieni się szybkość reakcji 2CO + 02 = 2CO2, jeśli objętość mieszanki gazowej zmniejszy się 2 razy? 14. Ile razy wzrośnie szybkość reakcji chemicznej wraz ze wzrostem temperatury od 10 °C do 40 °C, jeśli wiadomo, że wraz ze wzrostem temperatury o 10 °C szybkość reakcji wzrośnie 2 razy ? 15. Szybkość reakcji A + B \u003d C ze wzrostem temperatury na każde 10 ° C wzrasta trzykrotnie. Ile razy zwiększy się szybkość reakcji, gdy temperatura wzrośnie o 50 °C? 16. Ile razy zwiększy się szybkość reakcji interakcji wodoru i bromu, jeśli stężenia substancji wyjściowych wzrosną czterokrotnie? 17. Ile razy szybkość reakcji wzrośnie wraz ze wzrostem temperatury o 40 ° C (y \u003d 2)? 18. Jak zmieni się szybkość reakcji 2NO + 02 ^ 2N02 w przypadku podwojenia ciśnienia w układzie? 19. Ile razy należy zwiększyć stężenie wodoru w układzie N2 + 3H2^ 2NH3, aby szybkość reakcji wzrosła 125 razy? 20. Reakcja między tlenkiem azotu (II) a chlorem przebiega zgodnie z równaniem 2NO + C12 2NOC1; jak zmieni się szybkość reakcji wraz ze wzrostem: a) dwukrotnego stężenia tlenku azotu; b) podwojone stężenie chloru; c) stężenie obu substancji podwoiło się? . 21. W 150°C pewna reakcja jest zakończona w ciągu 16 minut. Zakładając, że współczynnik temperaturowy wynosi 2,5, oblicz, ile czasu zajmie zakończenie tej samej reakcji w temperaturze 80°C. 22. O ile stopni należy zwiększyć temperaturę, aby szybkość reakcji wzrosła 32-krotnie. Współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 2,23. W temperaturze 30 ° C reakcja przebiega w ciągu 3 minut. Jak długo potrwa ta sama reakcja w 50 °C, jeśli współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 3. 24. W temperaturze 40 °C reakcja trwa 36 minut, aw 60 °C - 4 minuty. Oblicz współczynnik temperaturowy szybkości reakcji. 25. Szybkość reakcji w 10°C wynosi 2 mol/l. Oblicz szybkość tej reakcji w 50°C, jeśli współczynnik temperaturowy szybkości reakcji wynosi 2.