АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Решение. Химическая реакция может быть охарактеризована скоростью ее протекания

Читайте также:
  1. I. Решение логических задач средствами алгебры логики
  2. II. Решение логических задач табличным способом
  3. III. Разрешение споров в международных организациях.
  4. III. Решение логических задач с помощью рассуждений
  5. MFG/PRO – лучшее решение для крупных и средних промышленных предприятий с дискретным типом производства
  6. V2: ДЕ 55 - Решение линейных неоднородных уравнений со специальной правой частью
  7. А всякое другое решение ему пропорционально.
  8. Аналитическое решение
  9. Антиполия-противоречие в в законе. Противоречие разрешаясь делает чего то возможным. Отрицание-отрицания ( разрешение противоречия (синтез))
  10. Арбитражное разрешение международных споров в Древней Греции
  11. Арбитражное разрешение международных споров в Древнем Риме
  12. Б) Правовое разрешение конфликтов

Химическая реакция может быть охарактеризована скоростью ее протекания.

Скорость химической реакции зависит от многих факторов, среди которых:

· - природа реагирующих веществ;

· - температура;

· - концентрация реагирующих веществ;

· - присутствие катализаторов.

Зависимость скорости реакции

aA + bB ↔ cC + dD

от концентраций реагирующих веществ может быть охарактеризовано кинетическим уравнением:

V = k CAx ·CBy ,

где: V – скорость химической реакции, k- константа скорости химической реакции, CA и CB - концентрации веществ А и В, x и y – порядки реакции по реагентам А и В, соответственно (порядки реакции могут определены исключительно экспериментально).

Для приведенной в условии задачи реакции

CdO(тв) + H2(г) ⇄ Cd(тв) + H2O(г)

кинетическое уравнение имеет вид:

V = k ·C H2 ,

При повышении концентрации первого реагента в 10 раз ( ) скорость реакции возрастет не изменится

При повышении концентрации второго реагента в 5 раз ( ) скорость реакции возрастет в 5 раз.

При повышении давления в 5 раз ( ) скорость реакции возрастет в 5 раз.

 

Зависимость скорости реакции от температуры отображается формулой Вант-Гоффа:

где Vt2 - скорость реакции при температуре t2,

Vt1 - скорость реакции при температуре t1,

g - постоянная для данной реакции величина, называемая температурным коэффициентом реакции.

Данные, приведенные в условии задачи:

g = 3,3

t1 = 328

t2 = 378

Вычисления по формуле Вант-Гоффа дают результат:

Таким образом, при повышении температуры на 500 скорость данной реакции возрастет в 391 раз.

Большинство химических реакций являются обратимыми: одновременно с прямой реакций протекает обратная. В момент выравнивания скоростей прямой и обратной реакций в системе наступает состояние химического равновесия.

Константа химического равновесия характеризует взаимосвязь равновесных концентраций веществ, участвующих в данной реакции.

Для реакции общего вида:

a A + b B ↔ c C + d D,

где A, B, C, D - химические формулы веществ, а, b, c, d - стехиометрические коэффициенты, выражение для константы химического равновесия выглядит следующим образом:

где [A], [B], [C], [D] - равновесные концентрации соответствующих веществ.



В случае гомогенного равновесия (все вещества находятся в одинаковом фазовом состоянии, реакция происходит в однородной, гомогенной среде) в правую часть данного выражения записывают равновесные концентрации всех участников этого равновесия.

Для гетерогенных равновесий (вещества находятся в разных фазовых cостояниях, реакция протекает в неоднородной, гетерогенной среде) концентрацию твердых веществ считают практически неизменной и не записывают в правую часть выражения для константы равновесия.

Равновесие, отображенное схемой, приведенной в условии задачи, относится к разряду гетерогенного, выражение для константы равновесия имеет вид:

Изменение внешних условий приводит к смещению химического равновесия. Прогнозировать направление смещения равновесия можно с помощью принципа Ле Шателье:

если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие извне, то равновесие смещается в сторону той реакции, протекание которой максимально ослабляет внешнее воздействие.

Поэтому:

нагреваниеблагоприятствует протеканию эндотермической реакции (DH>0), а охлаждение, напротив, смещает равновесие в сторону протекание экзотермической реакции (DH<0);

повышение общего давления в системе смещает равновесие в сторону реакции с образованием меньшего количества газообразных веществ, а понижение - большего;

добавление в реакционную систему какого-либо компонента ускоряет ту реакцию, где этот компонент расходуется, а отвод - реакцию, в которой это вещество образуется.

Исходя из этого, для смещения равновесия слева направо в рассматриваемой в задаче системе обратимых химических реакций, в которой прямая реакция происходит с поглощением тепла (DH > 0) и сохранением количеств газообразных веществ (из 1 моль газов в результате реакции образуется 1 моль газообразных продуктов), НЕОБХОДИМО:

n - температуру повысить

n - давление роли не играет

n - концентрацию исходных веществ повысить

‡агрузка...

n - концентрацию продуктов прямой реакции понизить


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)