5.3. Зависимость скорости химической реакции от температуры процесса

а) Рассчитайте, во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры на 20 ⁰ С, если:

01 -  = 2,0; 02 -  = 3,2; 03 -  = 2,5

б) Рассчитайте, на сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 16 раз, если:

04 -  = 2,0; 05 -  = 4,0; 06 -  = 3,5.

в) Рассчитайте, на сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции, для которой  = 2,0, возросла в:

07 – 128 раз; 08 – 32 раза; 09 – 4 раза.

г) Рассчитайте, чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30⁰ скорость реакции возросла в:

10 – 27 раз; 11 – 8 раз; 12 – 64 раза.

д) При 0⁰ С скорость реакции равна 1,0 моль/(л  мин.),  = 2,0. Рассчитайте, чему равна скорость этой реакции при:

13 – 50 ⁰С; 14 – 30 ⁰С; 15 – 70 ⁰С.

е) При 100⁰С скорость реакции равна 1,0 моль/ (л  мин.),  = 2,0. Рассчитайте, во сколько раз медленнее протекает эта реакция при:

16 – 40 ⁰С; 17 – 80 ⁰С; 18 – 50 ⁰С.

ж) При 100 ⁰С реакция, для которой  = 2,0, заканчивается за 20 с. Рассчитайте, через какое время закончится эта реакция при:

19 – 50 ⁰С; 20 – 80 ⁰С; 21 – 120 ⁰С.

з) При 0 ⁰С реакция, для которой  = 2,0, заканчивается за 120 с. Рассчитайте, при какой температуре закончится эта реакция за:

22 – 15 с; 23 – 30 с; 24 – 60 с.

и) Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры на 50⁰С, если:

25 –  = 2,2; 26 –  = 3,3; 27 –  = 4,1.

к) Рассчитайте, чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 40⁰С скорость реакции возросла в:

28 – 32 раза; 29 – 81 раз; 30 – 256 раз.

5.4. Кинетические расчеты

а) В процессе реакции концентрация первого реагирующего вещества уменьшилась на 0,01 моль/л. Как при этом изменится концентрация второго вещества, если реакция идет по уравнению:

01 – СO(г) + Cl2(г) = COCl2(г) 03 – 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г) 05 – 3H2(г) + N2(г) = 2NH3(г)

02 – O2(г) + 2SO2(г) = 2SO3(г) 04 – 2CO(г) + O2(г) = 2CO2(г) 06 – 2A(г) + B(г) = A2B(г)

б) В процессе реакции концентрация второго реагирующего вещества уменьшилась на 0,1 моль/л. Как при этом изменилась концентрация первого вещества, если реакция идет по уравнению:

07 – 2NO(г) + Cl2(г) = 2NOCl(г) 09 – O2(г) + 2NO(г) = 2NO2(г) 11 – 2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г)

08 – H2(г) + Cl2(г) = 2HCl(г) 10 – C2H2(г) + H2(г) = C2H4(г) 12 – 3A(г) + B(г) = A3B(г)

в) В начальный момент в гомогенной системе концентрация первого реагирующего вещества была 1,5 моль/л, второго – 2,0 моль/л. Чему равны эти концентрации в момент достижения концентрации продукта реакции 0,5 моль/л:

13 – O2(г) + 2H2(г) = 2H2O(г) 15 – 2NO(г) + Cl2(г) = 2NOCl(г) 17 – A(г) + 3B(г) = AB3(г)

14 – 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г) 16 – N2(г) + O2(г) = 2NO(г) 18 – CO(г) + Cl2(г) = COCl2(г)

г) В некоторый момент концентрация первого реагирующего вещества была 0,1 моль/л, второго – 0,06 моль/л, а продукта реакции – 0,02 моль/л. Найдите концентрации всех веществ, в момент, когда концентрация первого вещества уменьшится на 0,02 моль/л для реакции:

19 – H2 (г) + I2(г) = 2HI(г) 21 – 2F2(г) + O2(г) = 2OF2(г) 23 – CO(г) + Cl2(г) = COCl2(г)

20 – C2H2(г) + H2(г) = C2H4(г) 22 – O2(г) + 2NO(г) = 2NO2(г) 24 – A(г) + 3B(г) = AB3(г)

д) В некоторый момент концентрация первого реагирующего вещества была 0,1 моль/л, второго – 0,2 моль/л, а продукта реакции – 0,05 моль/л. Вычислите концентрации всех веществ после того, как прореагировало 20 % первого вещества для реакции:

25 – O2(г) + 2CO(г) = 2CO2(г) 27 – CO(г) + Br2(г) = COBr2(г) 29 – N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г)

26 – 2NO(г) + Cl2(г) = 2NOCl(г) 28 – C2H4(г) + Cl2(г) = C2H4Cl2(г) 30 – 3A(г) + B(г) = A3B(г)