Химиялық кинетика §1 Химиялық реакция жылдамдығы


§7 VI-тарауға қатысты «Химиялық кинетика» және «Тепе-теңдік» тақырыптары бойынша шығарылатын есептер



бет3/3
Дата08.10.2019
өлшемі272,16 Kb.
#49414
1   2   3
Байланысты:
лекция -6

§7 VI-тарауға қатысты «Химиялық кинетика» және «Тепе-теңдік» тақырыптары бойынша шығарылатын есептер

түрлері және оларды шешу.

6.1 Мына реакция теңдеуімен өрнектелетін: А3В2(с) → 3А(с) + 2В(с) реакцияға алынған А3В2 затының бастапқы концентрациясы 2,5 моль/л болса, оның 20%-і жұмсалғаннан кейінгі заттар концентрациясын және реакцияның бастапқы және есеп шартында көрсетілген жағдайдағы жылдамдығын есептеңіз.

Берілгені: Шешуі:

1)Со3В2) = 2,5 моль/л 2) А3В2(с) → 3А(с) + 2В(с)

∆С(%) = 20% ν, моль 1 3 2

С(А), С(В) 3) алдымен жұмсалған А3В2-затының

υо, υτ – ? концентрациясын есептейміз.

Сτ3В2) = Со –∆С(А3В2),

∆С(А3В2) = 2,5·0,2 = 0,5моль/л

Сτ3В2) = 2,5 – 0,5 = 2 моль/л.

4) енді реакция нәтижесінде түзілетін А және В заттарының концентрациясын теңдеу бойынша есептейміз.

1 моль А3В2 жұмсалса:3 моль А түзіледі

0,5 моль А3В2 жұмсалса: Х моль А түзіледі

Х = 1,5 моль/л

1 моль А3В2 жұмсалса: 2 моль В түзілсе

0,5 моль А3В2 жұмсалса: Х моль В түзілсе

Х = 1 моль/л

5) енді реакцияның кинетикалық теңдеуін жазып, жылдамдықтарын есептейміз.

υ = К· С(А3В2) υо = К· С(А3В2)

υτ = К· Сτ3В2); υо = 2,5 К; υτ = 2К

Жауабы: 1,5; 1 моль, 2,5 К, 2 К

6.2 Реакцияның температуралық коэффициенті 3-ке тең бастапқы температура 80 0С болғанда реакция 5 секундтажүрсе, оның температурасын 400-қа дейін төмендеткенде реакция қанша уақытта жүреді?

Берілгені: Шешуі:

1)γ = 3 2)

t1 = 800

t2 = 400 3)

τ1= 5 сек τ2 = 5· 81 = 405 сек = 6мин, 75 сек

τ2 - ? Жауабы: 6 мин,75 сек.

6.3 Мына тепе-теңдікте 2SO2 + O2↔ 2SO3 заттардың тепе-теңдік орнаған кездегі концентрациялары 5 моль/л болса, тепе-теңдік константасын және күкірттің (ІV) оксиді мен оттегінің бастапқы концентрацияларын есептеңіз.

Берілгені: Шешуі:

1)[SO2]=[O2]=[SO3]=5 моль/л 2) 2SO2 + O2↔ 2SO3

Cб(SO2, O2) – ? ν, моль 2 1 2



К – ? 3)

Енді реакцияға қатысқан SO2 және O2 заттарының бастапқы концентрациясын SO3 затының тепе-теңдік орнаған сәттегі концентрациясы бойынша есептейміз, өйткені ол заттың реакцияның басындағы концен­трациясы нөлге тең болады.

Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз.

4) 2 моль SO2 жұмсалғанда : 2 моль SO3 түзіледі = Х моль SO2 жұмсалғанда : 5моль SO3 түзіледі.

∆С(SO2)= X = 5 моль SO2.

5) Со(SO2) = [SO2] + ∆C; Co(SO2) = 5 + 5 = 10 моль/л

6) 1 моль О2: 2 моль SO3=Xмоль О2: 5 моль SO3

∆C(O2) = X = 2,5 моль

7) Со2) = [O2] + ∆C(O2)

Co(O2) = 5 + 2,5 = 7,5 моль/л

Жауабы: 10 моль/л; 7,5 моль/л; 0,2.

6.4 Реакцияның H2 + J2↔ 2HJ белгілі температурадағы тепе-теңдік константасы 30,5. Көлемі 1 л ыдыста 0,35 моль иодты сутек болса, тепе-теңдік концентрацияларын есептеңіз.



1) Берілгені:

Шешуі:

C(HJ) = 0,35 моль/л

Кт = 30,5

[H2] , [J2], [HJ] -?


2) H2 + J2 = 2HJ

ν ,моль 1 1 2

3)

4) ΔC(HJ) = х моль → [HJ] = 0,35 – х

[H2] = [J2] = 0,5х

5)Теңдіктің екі жағында квадрат

түбірден шығарсаң

5,52 =

3,76х = 0,35моль; х = 0,093 моль

6) [HJ] = 0,35 – 0,093 = 0,257 моль/л

[H2] = [J2] = 0,5 ∙ 0,093 = 0,0465 моль/л

7) Жауабы: 0,0465 моль/л; 0,257 моль/л





6.5 Тепе-теңдікте тұрған аммиак синтездеу үшін алынған газдар қысымын 3 есе арттырғанда тепе-теңдік қай бағытқа ығысады және тура, кері реакциялар жылдамдықтарының қатынасын анықтаңыз.

1)Берілгені: 2)Шешуі:

Р2 = 3Р1 N2 + 3H2 → 2NH3

υтуракері – ? ν, моль 1 3 2

тепе-теңдіктің 3) Енді Р1 қысымдағы заттар концентрациясын

ығысу бағыты - ? белгілейік:

[N2] = a моль/л [H2] = b моль/л [NH3] = d моль/л

Р2 = 3Р1 болғанда:

[N2]/ = 3a моль/л [H2]/ = 3b моль/л [NH3]/ = 3d моль/л

4) Реакциялардың жылдамдықтарының формуласын жазып, мәндерін қойып көрейік:

υтурат· [N2] · [H2]3

υтурат· ab3 υ/турат· 3a · (3b)3 = 81 Kab3

υ/тура/ υтура = 81 Kтab3/Kтab3 = 81 есе.

υкері = Кk· [NH3]2 υкері = Кk· d2

υ/кері = Кk· (3d)2 = 9d2Kк

5)υ/кері/ υкері = 9d2Kк/Kkd2 = 9 есе.

Сонда тура бағытта жүретін яғни аммиак түзілу бағытындағы реакция жылдамдығы 81 есе артса, оған кері реакция жылдамдығы 9 есе артады екен, олай болса: υтура/ υкері = 9 есе.

Жауабы: 9, оңға.

6.6 Реакцияның 200С-дағы жылдамдығының константасы 3·10-2 ал 450С-да 0,5моль/л·с болса, реакцияның температуралық коэфициентін, 350С-дағы константасын, активтендіру энергиясын есептеңдер.



Берілгені

Шешуі

1) t = 200C = 293K

K1 = 3∙10-2 моль/л

t2 = 450C = 318K

K2 = 0,5 моль/л

t3 = 350

K3, , Ea - ?





2)





3) 350- дағы жылдамдық константасын есептеу (К3).



Ig

Ig



= Ig 0,5 – Ig

Х = 0,1622 К3 = 0,1622 моль/л ∙ с



4) Активтендіру энергиясын есептеу.

E = Ig кДж/моль

5) Жауабы:Ea = 87088 кДж/моль



К3 = 0,1622 моль/л ∙ с



Бұл тараудан (VI) не білдіңіз?


  1. Заңдар: әрекеттесуші массалар заңы (Гульдберг-Вааге), Вант-Гофф ережесі, Ле-Шателье принципі.

  2. Түсініктер: гомогенді, гетерогенді реакциялар,адсорбция, ингибитор, промотор катализ, катализатор, оң және теріс катализ, гомогенді және гетерогенді катализ, активтендіру энергиясы.

  3. Реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар: зат табиғаты, температура, концентрация.

  4. Реакцияның жүру механизмдері (молекулалық, иондық, радикалды).

  5. Тарауға қатысты типтік есептер, жаттығулармен танысып, оны шешу жолдарын қарастыру.

а) реакцияның кинетикалық теңдеуін пайдаланып, оның бастапқы және белгілі бір уақыттағы жылдамдығын есептеу.

ә) Вант-Гофф ережесі бойынша есептер шығару.

б) Аррениус теңдеуі бойынша реакцияның активтендіру энергиясын есептеу.

в) тепе-теңдік орнаған кездегі концентрациясы бойынша тепе-теңдік



константасын және керісінше есептер шығару.

г) Ле-Шателье принципін нақты мысалға қолдана білу.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет