Розв’язок:

а). Для зміщення рівноваги хімічної реакції вправо необхідно температуру знизити (посилюється екзотермічний процес), тиск підвищити (рівновага зміщується у бік меншої кількості моль газуватих речовин), концентрацію вихідних речовин збільшувати (система посилює процес їх перетворення), кінцеві речовини відводити (це приводить до їх інтенсивного утворення).

б). Вплив концентрації на швидкість реакції регламентується законом діючих мас:

До підвищення концентрації швидкість хімічної реакції у відповідності із законом діючих мас обчислюється за такою формулою: V_1 х.р. = k[SO₂]²  [O₂] ;

після підвищення концентрації швидкість хімічної реакції обчислюється за такою формулою:

V_2 х.р. = k(3[SO₂])²  (3[O₂]) .

У скільки разів збільшиться швидкість хімічної реакції після підвищення концентрації початкових речовин ?

 =   =  =

= 27 раз .

У відповідності до правила Вант-Гоффа при підвищенні температури швидкість збільшується:

 =  = 3       = 3⁶ = 729 (разів)

У випадку, коли ці два фактори діють паралельно, швидкість зростає у:

27  729 = 19 683 (рази)

в). Виходячи з того, що у початковий момент реакції концентрація продуктів реакції дорівнює нулю, заповнюємо табличку:

Речовини Концентрації	SО2	О2	SО3
Початкові	0,5	0,5	0
Зміни у ході Реакції	−0,2	−0,1	+0,2
Рівноважні	0,3	0,4	0,2

К_рівн. =  =  = 1,1111

V_поч. = k [SO₂]²_поч.  [O₂]_поч. = 0,75  0,5²  0,5 (мольдм³/с)

г). Процес є гетерогенним каталітичним.

Тема 7 розчини

Протягом тривалого періоду розвитку хімії основними об’єктами дослідження були речовини постійного складу. Фази, що не підлягали стехіометричним законам і володіли змінним складом у межах класичної хімії не розглядалися.

Дисперсні системи за характером агрегатного стану поділяються на газуваті, рідкі та тверді, а за ступенем дисперсності (подрібненості) – на грубодисперсні, колоїди і справжні розчини.

Грубодисперсні частинки мають розміри порядку 1 мкм і більше. Такі частинки зберігають всі властивості фази. Тому грубодисперсні частинки слід розглядати як гетерогенні системи. Характерна ознака грубодисперсних частинок – нестабільність в часі. Вони розшаровуються, причому диспергована фаза може випадати в осад або спливати в залежності від співвідношення питомих ваг. Прикладом грубодисперсних частинок можуть слугувати туман (рідина в газі), дим (тверда фаза в газі), суспензії (тверда фаза в рідині), емульсії (рідина в рідині), піни (газ в рідині).

Колоїдні системи мають розміри часточок від 400-300 нм до 1 нм. Такі частинки непомітні неозброєним оком і навіть за допомогою оптичного мікроскопу. Колоїдні частинки можна розглядати як мікрогетерогенні системи.

При утворенні справжнього розчину речовина, що розпо-ділена в середовищі, диспергована до атомарного та молеку- лярного розмірів.

Розчини – це гомогенні системи змінного складу, в яких структурні елементи розчиненої речовини рівномірно розподілені між молекулами розчинника. Розчини – це, як мінімум, двохкомпонентні системи. Розчинником вважають компонент, який за даних умов знаходиться в такому ж агрегатному стані, що й розчин. Це суттєво лише тоді, коли речовина, що розчиняється, знаходиться в іншому агрегатному стані, ніж розчин. Якщо речовини, що утворюють розчин, знаходяться в одному агрегатному стані, то поняття розчинник і розчинена речовина досить умовне. Як правило, розчинником вважають компонент, якого в розчині більше.

Таблиця 7.1

Класифікація корпускулярнодисперсійних систем за ступенем дисперсності

Система	Діаметр частинок, см	Число атомів в одній частинці
Грубодисперсна Колоїдна Справжній розчин	1 – 10−5 1 – 10−7 1 – 10−8	> 109 103 – 109 < 103