Твердые вещества не включаются в запись закона действующих масс.

Сумма показателей степеней при концентрациях в кинетическом уравнении называется порядком реакции.

Таблица 2 Примеры составления кинетических уравнений для гомогенных реакций

Молекулярность реакции	Реакция	Кинетическое уравнение	Порядок реакции
Мономолекулярная	I2 (г.) = 2I(г.)	u = k× C (I2)	1
Бимолекулярная	H2 (г.)+ I2 (г.)= 2HI(г.)	u = k × C(H2) × C(I2)	2
Тримолекулярная	О2 (г.)+ 2NO (г.)= =2NO2 (г.)	u =k×C2(NO)×C(О2)	3

Таблица 3 Примеры составления кинетических уравнений для гетерогенных реакций

Реакция	Кинетическое уравнение	Порядок реакции
2Mg (тв.)+ O2 (г.) = 2MgO(тв.)	u = k× C (O2)	1
СаСО3 (кр.)  = СаО(тв)+СО2(г.)	u = k = const	0

Таблица 3 Примеры составления кинетических уравнений для обратимой реакции N_{2 (г.)}+ 3H_{2 (г.)}ó 2NH_{3 (г.)}

Реакция	Кинетическое уравнение для прямой реакции	Кинетическое уравнение для обратной реакции
Прямая: N2 (г.)+ 3H2 (г.)ó 2NH3 (г.)	u = k×C (N2) × C3(Н2)
Обратная к ней: 2NH3(г.) ó N2 (г.)+ 3H2 (г.)		u = k× C2(NН3)

1 ПРИМЕРЫ: Влияние концентрации реагентов на скорость реакции

ЗАДАЧА 1

Определить во сколько раз изменится скорость реакции

Mg _(тв)+ 1/2СO_{2 (г)} =  MgO_(тв) + 1/2С_(тв), (5)

если концентрацию газа СO₂ увеличить в 9 раз. 

Решение:

Химическая реакция (5) является гетерогенной.

Закон действующих масс (кинетическое уравнение):

u = k × C^1/2(СO₂),                          

где С(СО₂)– молярная концентрация углекислого газа;

твердые вещества не включаются.

Очевидно, что при увеличении множителя С(СО₂) в 9 раз, скорость реакции увеличится в (9)^1/2= =3 раза.

Ответ: при увеличении концентрации углекислого газа СО₂ скорость реакции увеличится в 3 раза.

 

Если в задачах такого типа:

- увеличивают объем системы в 3 раза, то это означает, что концентрация каждого из газов уменьшается в три раза;

 - увеличивают давление в системе в 3 раза, то это означает, что концентрация каждого из газов увеличивается также в три раза.

ЗАДАЧА 2

Определить во сколько раз изменится скорость прямой реакции

2СО _(г)+ O_{2 (г)}ó2СO_2(г),                                (6)

Если объем системы увеличить в 3 раза. 

Решение:

Химическая реакция (6) является гомогенной.

Закон действующих масс (кинетическое уравнение) для прямой реакции:

u₁ = k × C²(СO) × C(О₂),                       (7)

где С(СО) и С(О₂) – исходные молярные концентрации угарного газа и кислорода, соответственно.

При увеличении объема системы в три раза, концентрации каждого из газов уменьшатся в три раза.

Тогда при увеличении объема в 3 раза молярные концентрация угарного газа СО и кислорода О₂ станут равными: 

С₂(СО) = ×С(СО),                            

С₂(О₂) = ×С(О₂),                             

Скорость обратной реакции изменится:

u₂ = k × ( )² × C²(СO) ×  × C(О₂).              (8)

Скорости реакции после изменения и до изменения объемов (сравните уравнения (7) и (8)) отличаются в:

 = ( )²×  =( )³ = .

Ответ: после увеличения объема системы в 3 раза скорость прямой реакции уменьшится в 27 раз.

ЗАДАЧА 3

---

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 390; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!