Exemplul 1. De câte ori se va schimba rata de reacție cu creșterea presiunii în sistem de 2 ori? Temperatura sistemului este menținută constantă.
Soluția. Să presupunem că reacția considerată este elementară, adică că legea maselor efective este valabilă pentru ea, a se vedea (23)
Presupunând că concentrația și presiunea parțială sunt direct proporționale cu dependența :, obținem asta.
După creșterea presiunii în sistem cu un factor de 2, presiunea parțială a fiecărui reactiv crește, de asemenea, cu un factor de 8, adică. Aici. în consecință, rata de reacție va crește de 8 ori.
Exemplul 2. Se calculează de câte ori viteza de reacție crește cu creșterea temperaturii cu 40 ° C, dacă coeficientul de temperatură de reacție este 3 ° C.
Soluția. Conform regulii Hoff van't expresie matematică (28), în acest exemplu, T2 - T1 = 40 ° C, înlocuind datele sarcina ecuației, obținem VT2 / VT1 = 3 40/10 = 3 4 = 81, adică, viteza de reacție va crește .. De 81 de ori.
Exemplul 3. La 353 K reacția se termină în 20 de secunde. Cât timp durează reacția la 293 K, dacă coeficientul de temperatură de reacție este 2,5?
Soluția. Între rata reacțiilor chimice și durata acestora există o relație invers proporțională VT2 / VT1 = t1 / t2. unde t1 și t2 sunt timpii de reacție la temperaturile T1 și T2. Astfel, în acest caz regula Van't Hoff poate fi scrisă după cum urmează:
t1 / t2 = g T2-T1 / 10; t1 = t2 # 8729; g T2-T1 / 10 = 20 # 8729; 2,5 353-293 / 10 = 20 # 8729; 2,5 6 = 4879 s =
= 1 oră 21 minute 19 secunde.
Exemplul 4. În sinteza amoniacului, sa stabilit un echilibru la următoarele concentrații ale substanțelor care reacționează: [N2] = 2,5 mol / l;
[H2] = 1,8 mol / l; [NH3] = 3,6 mol / l. Se calculează constanta de echilibru a acestei reacții și concentrațiile inițiale de azot și hidrogen.
Soluția. Plecând de la ecuația reacției pentru producerea de amoniac. determină constanta de echilibru a acestei reacții:
Concentrațiile inițiale de azot și hidrogen se găsesc pe baza ecuației de reacție. Formarea a 2 moli de amoniac consumă 1 mol de azot și 3,6 moli necesită 3,6 / 2 = 1,8 moli de azot. Având în vedere concentrația de azot în echilibru, găsim concentrația inițială = 2,5 + 1,8 = 4,3 mol / l. Pentru formarea a 2 moli de amoniac, este necesar să se petreacă 3 moli de hidrogen și să se obțină 3,6 moli de amoniac, 3,6 # 8729; 3/2 = 5,4 mol / l; = 1,8 + 5,4 = 7,2 mol / l. Astfel, reacția a început la concentrații de azot și hidrogen, respectiv, 4,3 și 7,2 mol / l.
Exemplul 5. Se calculează modificarea constantei vitezei reacției, care are o energie de activare de 191 kJ / mol, cu o creștere a temperaturii de la 330 la 400 K.
Soluția. Dependența constantei vitezei de reacție asupra temperaturii este determinată de ecuația Arrhenius. Logaritmul raportului dintre constantele ratei de reacție la temperaturile T1 și respectiv T2 este: Prin urmare.
Articole similare
-
Aplicarea simetriei în raport cu o linie dreaptă în soluția problemelor de construcție -
-
Principii de comunicare radio și exemple de utilizare practică a acestora - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: