Заняття №7

ТЕМА: Хімічна рівновага

АКТУАЛЬНІСТЬ: Хімічна кінетика вивчає швидкості хімічних реакцій у залежності від умов їх протікання (температура, тиск, каталізатор, природа розчиненої речовини і розчинника, запас енергії в молекулі тощо), а також механізми процесів, з огляду на що має широке використання в технології виготовлення ліків, їх синтезі.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: Вивчити основні поняття, терміни і закони хімічної кінетики. Дослідити вплив різних факторів на хімічну рівновагу.

ЗНАТИ: -умови хімічної рівноваги,

-правило Ле-Шательє;

-закономірності впливу каталізаторів на швидкість хімічних

реакцій;

-властивості каталізаторів.

ВМІТИ: -визначати порядок реакції;

-визначати константу рівноваги;

-розв'язувати розрахункові задачі.

Самостійна позааудиторна робота

1.Хімічна рівновага.

2.Вплив різних факторів на зміщення хімічної рівноваги.

3.При деякій температурі рівновага в системі 2NO₂ ↔ 2NO + O₂ встановилась при наступних концентраціях: [NO₂]=0,006 моль/дм³, [NO]=0,024 моль/дм³, [O₂]=0,012 моль/дм³. Знайти константу рівноваги і початкову концентрацію NO₂.

4.В стані рівноваги в системі:

N₂(г) + 3H₂(г) ↔ 2NH₃(г), ∆H=-92,4 кДж;

концентрації реагуючих речовин дорівнюють: [N₂]=3 моль/дм³, [H₂]=3 моль/дм³, [NH₃]=4 моль/дм³. Визначити: а) початкові концентрації N₂ і H₂; б) в якому напрямку зміститься хімічна рівновага з підвищенням температури; в) в якому напрямку зміститься хімічна рівновага при зменшенні тиску.

5.Рівновага в системі H₂ + I₂ ↔ 2HI встановилась при наступних концентраціях: [H₂]=0,025 моль/дм³, [I₂]=0,05 моль/дм³, [HI]=0,09 моль/дм³. Знайти початкові концентрації H₂ і I₂.

6.Як відобразиться на значенні константи швидкості наступні фактори, що впливають на швидкість реакції: різні початкові концентрації реагуючих речовин; зміна температури; введення різних речовин; зміна об’єму системи.

7.Обчисліть, у скільки разів зміниться швидкість хімічної реакції при підвищенні температури від 70 до 100˚С, якщо температурний коефіцієнт данної реакції дорівнює 3.

8.Визначте температуру, при якій однаково ймовірні прямий та зворотний напрямки реакцій:

а) CO(г) + H₂(г) = C(к) + H₂O(г);

б) PCl₅(г) = PCl₃(г) + Cl₂(г).

15.Чому дорівнює температурний коефіцієнт швидкості реакції, якщо при збільшенні температури на 30С швидкість реакції збільшується в 15,6 рази?

16.Температурний коефіцієнт швидкості деякої реакції дорівнює 2,3. У скільки разів збільшиться швидкість цієї реакції, якщо підвищити температуру на 25°С?

17.Як зміниться швидкість реакції 2NO + O₂  2NO₂, якщо зменшити об'єм системи в 3 рази?

Контрольні питання

1.Хімічна рівновага з точки зору хімічної кінетики.

2.Правило Ле Шательє. Його застосування.

3.Умови необоротності хімічних процесів.

4.Рівняння Арреніуса.

5.Константа рівноваги хімічної реакції.

6.Обчислити рівноважні концентрації водню та йоду, якщо відомо, що їх початкові концентрації складали по 0,02 моль/дм³, а рівноважна концентрація HI дорівнює 0,03 моль/дм³. Обчислити константу рівноваги.

7.Обчислити, у скільки разів зменшиться швидкість реакції, яка відбувається в газовій фазі, при пониженні температури від 70 до 30С, якщо температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2.