4. Химическая кинетика.

1. Понятие система и фаза. Гетерогенные и гомогенные системы.

2. Скорость химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс.

3. Зависи­мость скорости реакции от температуры. Закон Вант-Гоффа.

4. Какие молекулы называются активными, что понимается под энергией активации химической реакции?

5. Равновесие в гомогенных и ге­терогенных системах. Смещение равновесия, принцип Ле Шателье.

Задачи

1. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнению:

а) S_(к) + О_2(г) = SO_2(г); б) 2SO_2(г) + О_2(г) = 2SO_3(г).

Как изменяются скорости этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в четыре раза?

2. Реакция идет по уравнению Н₂+J₂=2HJ. Константа скорости этой реакции при некоторой температуре равна 0,16. Исходные концентрации реагирующих веществ: [H₂]=0,04 моль/л, [J₂]=0,05 моль/л. вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда [H₂]=0,03 моль/л.

3. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 80С. Температурный коэффициент скорости реакции 3. Сформулируйте закон Вант-Гоффа. Каков физический смысл температурного коэффициента?

4. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 60С, если температурный коэффициент скорости данной реакции 2? Почему скорость реакции резко возрастает при повышении температуры? Что такое энергия активации? Как она изменяется с изменением температуры?

5. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы СО_2(г)+С_(к)=2СО_(г). Как изменится скорость прямой реакции – образования СО, если концентрацию СО₂ уменьшить в 4 раза? Как следует изменить давление для повышения выхода СО? Ответ пояснить. Какие системы называют гетерогенными?

6. Как изменится скорость гомогенной реакции 2NO+O₂2NO₂ если концентрацию [NO] увеличить в 2 раза, а концентрацию [O₂] уменьшить в 2 раза? Ответ пояснить. Что называется скоростью химической реакции? От каких факторов она зависит?

7. Реакция между веществами А и В выражается уравнением А+2В=С. начальные концентрации составляют: [A]=0,03 моль/л, [B]=0,05 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,4. Найдите начальную скорость реакции и скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества А уменьшится на 0,01 моль/л.

8. Константа равновесия системы FeO_(к)+СО_(г)Fe_(к)+СО_2(г) при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации этих веществ, если [CO]_исх=0,05 моль/л, [CO₂]_исх=0,01 моль/л.

9. Сформулируйте закон действия масс. Как изменится скорость реакции 2NO+O₂=2NO₂, если объем реакционного сосуда увеличить в 2 раза? Концентрацию [NO] увеличить в 3 раза?

10. Константа равновесия гомогенной системы СО+Н₂ОСО₂+Н₂ при некоторой температуре равна 1. Вычислить равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации: [CO]=0, 1 моль/л, [H₂O]=0,40 моль/л.