- •Предисловие.
- •Тема 4. Химическое равновесие. Кинетика.
- •Что от чего зависит.
- •Концентрация и сдвиг равновесия.
- •Температура и равновесие.
- •Факторы и разы.
- •Критерий равновесия.
- •Период полураспада.
- •Константа равновесия и энергия Гиббса.
- •Последовательные, параллельные процессы и энергия активации.
- •Задачи про скорость, температуру и температурный коэффициент Вант-Гоффа..
- •Задача про направление процесса.
- •Задача про рассчитайте скорость/константу скорости/концентрацию от скорости.
- •Задача про хер знает что.
- •Константа равновесия и разные выражения.
- •Разное.
Задача про рассчитайте скорость/константу скорости/концентрацию от скорости.
Пример:
Нелегкий пример…
Как с этим бороться:
В общем случае нетрудно, но, как правило, задача осложнена побочными обстоятельствами. Если математика или школьная программа — это не ваше, пожалуйста, лучше пройти мимо.
Для расчетов используется формула
Где, напомним, V — скорость реакции, k — костанта скорости, c — концентрация исходного, n — порядок (степень) при концентрации. За размерности не беспокойтесь, они сложные, но вы можете с чистой совестью забить. Внимательно читайте условия, некоторые слова могут быть важны. n, которая порядок реакции, обычно пишется текстом как «реакция второго/первого/нулевого порядка». Если исходных веществ два, то:
И вроде бы всё ничего, подставляй и считай , но есть сложности.
Числа. В дано странные числа, вида 3*10-3 и тому подобное говно. Можно или преобразовать их 3*10-3 =0,003, то есть степень десятки — это количество знаков от запятой до числа, считая число, от запятой до тройки три знака, включая тройку. Но проще не насиловать мозг, а свалить всё в калькулятор, благо, 21 век на дворе и калькулятор есть в любой приличной мобиле. Переключаем в инженерный вид (на яблофонах это вроде бы делается поворотом набок, на ведре по кнопке), и пожалуйста, с помощью кнопки «ХУ» или «^» можете вводить, что душе угодно. Заренее разберитесь, как это делается на вашей мобиле. Например, 3*10-3 = 3 * 10 ХУ -3. Дальше калькулятор сам разберется, слава роботам!
В некоторых задачах в условии написано «смешали два равных объема рствора». Внимание! Такая запись означает, что нужно разделить обе концентрации из условия на 2! Связано с тем, что растворы разбавляют друг друга. Считать по данным концентрациям не стоит, неправильно получится.
Выражение букв из формулы. Это видно в примере. Если просят выразить константу, то:
Если хотят концентрацию, то это еще сложнее
Случай, когда концентрация одна, мы не рассматриваем. Если Вам в приведенной выше записи нихера не понятно, то это вас не спасет, а если понятно, то сами догадаетсь.
В примере V=4.5*10-4, k=3*10-3, c(Н2)=0.5, n(Н2)=1, n(Br2)=0.5, c(Br2)-просят найти. Берем формулу с выраженной концентрацией, вставляем:
Расчеты, как видите, непростые. Делать всё на калькуляторе, аккуратно, калькулятор умеет скобки, степени, всё что угодно, перепроверять расчёты по сто раз!
В некоторых задачах хотят концентрацию не вот щас, а «когда прореагирует N моль вещества Х». Общая рекомендация такая. Если, например, было А=0,4 моль, В=0,2 моль, прореагировало 2А+В, и нужно определить скорость, когда прореагировало 0,2 моль А, то учтем, что к этому моменту прореагирует 0,1 моль В (они реагируют в соотношении 2:1). Значит, с(А) = 0,4—0,2=0,2 моль, а с(В)=0,2—0,1=0,1 моль (это минусы), исходя из этих пересчитанных концентраций считаем скорость.
Задача про хер знает что.
Пример:
Жопа…
Как с этим бороться:
Не даём общих рекомендаций, так как задачи довольно разнообразны. Если математика и логика — это не ваше, стоит пройти мимо. Просто разберем примеры.
Просто взять выражение Кс, подставить всё, что дано, и расчитать Кс. Напомним, что Кс:
Тут:
Расчеты оставим для самостоятельной работы
Намного более сложная задача. Доступна только рассуждениям. Если прореагировало 60% SO2, это значит, прореагировало 60% от 3 моль, то есть 1,8 моль. Тогда осталось 1,2 моль. SO3 находится в соотношении 1:1 с SO2 (по реакции, из коэфициентов), значит, его образовалось тоже 1,8 моль. О2 с SO2 находится в соотношении 1:2, то есть его расходуется 0,9 моль (1,8/2). Исходные, SO2 и О2, расходуются, SO3 образуется. Остается SO2 — 1.2 моль, О2— 1,1 моль, SO3 — 1,8 моль. Подставляем найденные концентрации в выражение константы равновесия Кс (не приводим, догадайтесь сами). У нас получилось примерно 2,045, округлили до 2. Решение удобно представить таблицей:
-
SO2
O2
SO3
Было
3 моль
дано
2 моль
дано
0 моль
дано
Прореагировало
-1,8 моль
Нашли как 60% от 3 моль. Минус, потому что в реакции расходуется
-0,9 моль
Нашли как 1,8/2, потому что О2 и SO2 реагируют в пропорции 1:2. Минус, потому что расходуется.
+1,8 моль
Нашли, так как SO3 и SO2 по реакции в пропорции 1:1. Плюс, потому что в реакции образовалось.
Осталось
1,2 моль
Нашли как 3-1,8 моль
1,1 моль
Нашли как 2-0,9
1,8 моль
Нашли как 0+1,8 моль
Подобное сведение в таблицу часто (но не всегда) помогает упорядочить решение, поэтому рекомендовано.
Еще примеры без решений:
Подсказка: свести к таблице вида «было-прореагировало-осталось», найти, сколько прореагировало NO, NO2 найти по их соотношению через реакцию.
