Швидкість реакції зросла у

разів.

Приклад 3. Визначити в скільки разів збільшиться швидкість реакції з підвищенням температури на 40⁰С, якщо температурний коефіцієнт реакції дорівнює 3.

Розв’язання. Для вирішення задачі користуємося правилом Вант-Гоффа:

або

За умовою задачі температура зросла на 40⁰С, тобто . Отже

.

Таким чином, швидкість реакції зросла у 81 раз.

Приклад 4. При 353 К реакція закінчується за 20 с. Скільки часу потрібно для даної реакції при температурі 293 К, якщо температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2,5?

Розв’язання. Між швидкістю хімічної реакції та часом, за який вона відбувається, існує обернено пропорційна залежність:

,

де і- час перебігу реакції при температурахі.

Правило Вант-Гоффа в даному випадку можна записати так:

або

При температурі 293 К дана реакція закінчується за 1 год 24 хв 19 с.

Приклад 5. Знайти температурний коефіцієнт швидкості розкладу мурашиної кислоти на ів присутності золотого каталізатора, якщо константа швидкості даної реакції при 413 К дорівнює, а при 458 К –.

Розв’язання. Температурний коефіцієнт визначаємо, користуючись правилом Вант-Гоффа:

Температурний коефіцієнт реакції дорівнює 1,87.

Приклад 6. Назвати оптимальні умови, необхідні для збільшення виходу продуктів реакції в системі:

кДж/моль.

Відповідь: Напрямок зміщення рівноваги визначається за принципом Ле Шательє: якщо на систему, що перебуває у стані рівноваги, чиниться будь-який зовнішній вплив, то він сприяє перебігу тієї з двох протилежних реакцій, яка протидіє цьому впливу.

а) Оскільки реакція розкладу ендотермічна, то для зміщення стану рівноваги в бік прямої реакції треба підвищити температуру.

б) Оскільки в цій системі розклад веде до збільшення об’єму (з однієї молекули газу утворюються дві газоподібні молекули), то для зміщення стану рівноваги в бік прямої реакції треба зменшити тиск.

в) Зміщення стану рівноваги в бік прямої реакції можна досягти як збільшенням концентрації , так і зменшенням концентраційабо.

Контрольні завдання

261. Як зміниться швидкість реакції

,

яка відбувається в газовій фазі, якщо:

а) збільшити концентрацію втричі;

б) зменшити тиск удвічі?

Відповідь: а) збільшиться в 3

рази;

б) зменшиться в 32 рази.

262. Як зміниться швидкість реакції

,

якщо: а) концентрацію зменшити удвічі,

б) концентрацію збільшити удвічі?

Відповідь: а) зменшиться у 4 рази;

б) збільшиться удвічі.

263. У системі концентраціюзбільшили від 0,3 до 1,2 моль/л, а концентрацію- від 0,2 до 0,6 моль/л. У скільки разів збільшилася швидкість прямої реакції?

Відповідь: у 12 разів.

264. У скільки разів слід збільшити тиск, щоб швидкість утворення відповідно до реакціїзбільшилася в 1000 разів?

Відповідь: у 10 разів.

265. Як зміниться швидкість реакції при збільшенні тиску в 3 рази?

Відповідь: збільшиться у 81 раз.

266. Як зміниться швидкість прямої реакції при збільшенні об’єму системи втричі?

Відповідь: зменшиться у 27 разів.

267. Як зміниться швидкість прямої реакції при зменшенні об’єму системи в 3 рази?

Відповідь: збільшиться у 81 раз.

268. Як зміниться швидкість прямої реакції при збільшенні тиску в системі втричі?

Відповідь: збільшиться в 27 разів.

269. Як зміниться швидкість прямої реакції при зменшенні об’єму системи втричі?

Відповідь: збільшиться в 27 разів.

270. Як зміниться швидкість прямої реакції при збільшенні тиску в системі в чотири рази?

Відповідь: збільшиться в 64 рази.

271. Вказати гетерогенну систему і написати вираз для швидкості прямої реакції:

272. Як зміниться швидкість реакції

при розведенні розчину вдвічі?

Відповідь: зменшиться в 4 рази.

273. Як зміниться швидкість реакції

,

якщо: а) концентрацію СОзнизити вдвічі, б) концентраціюО₂збільшити вдвічі?

Відповідь: а) зменшиться у 4 рази;

б) збільшиться удвічі.

274. Визначити швидкість реакції

у початковий момент, якщо константа швидкості моль/л,

моль/л.

Відповідь: 0,0004 моль/л·с.

275. Як зміниться швидкість реакції

,

якщо збільшити концентрацію СОвтричі?

Відповідь: збільшиться в 3 рази.

276. Визначити початкову швидкість реакції

,

якщо моль/л; моль/л; константа швидкостіk =0,16.

Відповідь: 1,28·10^-4 моль/(л·с).

277. Як зміниться швидкість прямої реакції

,

якщо збільшити концентрацію О₂вдвічі?

Відповідь: збільшиться в 32 рази.

278. Від яких факторів залежить швидкість хімічної реакції?

279. Яка система називається гомогенною, а яка – гетерогенною? Навести приклади.

280. Дати визначення швидкості реакції. Як впливає на визначення швидкості реакції гомогенність або гетерогенність системи?

281. У скільки разів зросте швидкість реакції, якщо температуру підвищити від 50⁰С до 90⁰С? Температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2,5.

Відповідь: у 39 разів.

282. Як зміниться швидкість реакції, що відбувається в газовій фазі, якщо температуру підвищити на 40⁰С? Температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2.

Відповідь: зросте в 16 разів.

283. Як зміниться швидкість реакції, якщо температуру в системі знизити на 50⁰С? Температурний коефіцієнт швидкості реакції дорівнює 2.

Відповідь: зменшиться в 32 рази.

284. На скільки градусів треба підвищити температуру реакції, щоб швидкість її збільшилася у 81 раз? Температурний коефіцієнт швидкості реакції дорівнює 3.

Відповідь: на 40⁰.

285. Визначити температурний коефіцієнт швидкості реакції, якщо швидкість реакції збільшилася в 64 рази з підвищенням температури на 60⁰С.

Відповідь: 2

286. На скільки градусів слід підвищити температуру в системі, щоб швидкість реакції зросла в 39 разів, якщо температурний коефіцієнт швидкості реакції становить 2,5?

Відповідь: на 40⁰.

287. При підвищенні температури на 50⁰ швидкість реакції зросла в 1200 разів.

Визначити температурний коефіцієнт швидкості реакції.

Відповідь: 4,13.

288. Визначити температурний коефіцієнт швидкості реакції, якщо константа швидкості її при 120⁰С становить , а при 170⁰С - .