مسئله 325.
مقدار ثابت سرعت را برای واکنش A + B ⇒ AB بیابید، اگر در غلظت های مواد A و B به ترتیب برابر با 0.05 و 0.01 mol / L، سرعت واکنش 5 باشد. . 10 -5 mol/(l.min).
راه حل:
سرعتواکنش شیمیاییبیان شده توسط معادله:

v- ، k- سرعت واکنش ثابت

پاسخ: 0.1/mol. دقیقه

مسئله 326.
اگر غلظت ماده A 2 برابر و غلظت ماده B 2 برابر کاهش یابد، سرعت واکنش 2A + B ⇒ A 2 B چند برابر تغییر می کند؟
راه حل:

v- ، k- سرعت واکنش ثابت، [A] و [B] - غلظت مواد اولیه.

به دلیل افزایش غلظت ماده A به میزان 2 برابر و کاهش غلظت ماده B به میزان 2 برابر، سرعت واکنش با معادله بیان می شود:

با مقایسه عبارات v و ​​v متوجه می شویم که سرعت واکنش 2 برابر افزایش یافته است.

پاسخ: 2 برابر افزایش یافته است.

مسئله 327.
غلظت ماده B 2 در سیستم چند برابر باید افزایش یابد؟
2A 2(g) + B 2(g) = 2A 2 B، به طوری که وقتی غلظت ماده A 4 برابر کاهش می یابد، سرعت واکنش مستقیم تغییر نمی کند؟
راه حل:
غلظت ماده A 4 برابر کاهش یافت. تغییر غلظت ماده B را با نشان می دهیم ایکس. سپس، قبل از تغییر غلظت ماده A، سرعت واکنش را می توان با معادله بیان کرد:

v- ، k- سرعت واکنش ثابت، [A] و [B] - غلظت مواد اولیه.
پس از تغییر غلظت ماده A 2، سرعت واکنش با معادله بیان می شود:

با توجه به شرایط مسئله، v = v" یا

بنابراین، لازم است غلظت ماده B 2 در سیستم 2A 2 (g) + B 2 (g) = 2A 2 B 16 برابر افزایش یابد، به طوری که وقتی غلظت ماده A 2 4 برابر کاهش می یابد، سرعت واکنش مستقیم تغییر نمی کند.

پاسخ: 16 بار

مسئله 328.
دو مخزن با ظرفیت یکسان وارد می شوند: در اول - 1 مول گاز A و 2 مول گاز B، در دوم - 2 مول گاز A و 1 مول گاز B. دما در هر دو ظرف یکسان است. آیا سرعت واکنش بین گازهای A و B در این مخازن متفاوت خواهد بود اگر سرعت واکنش با: الف) معادله ب) معادله بیان شود؟
راه حل:
الف) اگر سرعت واکنش با معادله بیان شود، با در نظر گرفتن غلظت مواد A و B در ظروف، عبارات سرعت واکنش ظرف ها را یادداشت می کنیم:

بدین ترتیب،

ب) اگر سرعت واکنش با معادله بیان شود، با در نظر گرفتن غلظت مواد A و B در ظروف، عبارات سرعت واکنش را برای ظرف ها می نویسیم:

بدین ترتیب،

پاسخ: الف) خیر، ب) بله.

مسئله 329.
مدتی پس از شروع واکنش 3A+B ⇒ غلظت 2C+D مواد عبارت بودند از: [A] = 0.03 mol/l. [B] =0.01 mol/l; [C] = 0.008 mol/l. غلظت اولیه مواد A و B چقدر است؟

راه حل:
برای یافتن غلظت مواد A و B در نظر می گیریم که طبق معادله واکنش از 3 مول ماده A و 1 مول ماده B 1 مول ماده C تشکیل می شود.از آنجایی که با توجه به شرایط مشکل، 0.008 مول ماده C در هر لیتر از سیستم تشکیل شد، سپس 0.012 مول از ماده A مصرف شد (3/2). . 0.008 = 0.012) و 0.004 مول ماده B (1/2) . 0.008 = 0.004). بنابراین، غلظت اولیه مواد A و B برابر خواهد بود:

[A] 0 = 0.03 + 0.012 = 0.042 mol/l.
[B] 0 = 0.01 + 0.004 = 0.014 mol/l.

پاسخ:[A] 0 = 0.042 مول در لیتر؛ [B] 0 = 0.014 mol/l.

مسئله 330.
در سیستم CO + C1 2 = COC1 2، غلظت از 0.03 به 0.12 مول در لیتر و غلظت کلر از 0.02 به 0.06 مول در لیتر افزایش یافت. سرعت واکنش رو به جلو چند برابر افزایش یافت؟
راه حل:
قبل از تغییر غلظت، سرعت واکنش را می توان با معادله بیان کرد:

v سرعت واکنش، k ثابت سرعت واکنش، [CO] و غلظت مواد اولیه است.

پس از افزایش غلظت واکنش دهنده ها، سرعت واکنش برابر است با:

بیایید محاسبه کنیم که سرعت واکنش چند برابر افزایش یافته است:

پاسخ: 12 بار

درس 10 کلاس دهم(سال اول تحصیل)

مبانی سینتیک شیمیایی طرح تعادل شیمیایی

1. سینتیک شیمیایی و زمینه مطالعه آن.

2. سرعت واکنش های همگن و ناهمگن.

3. وابستگی سرعت واکنش به عوامل مختلف: ماهیت واکنش دهنده ها، غلظت معرف ها (قانون عمل جرم)، دما (قانون van't Hoff)، کاتالیزور.

4. واکنش های شیمیایی برگشت پذیر و غیر قابل برگشت.

5. تعادل شیمیایی و شرایط جابجایی آن. اصل لو شاتلیه

شاخه ای از شیمی که به مطالعه سرعت و مکانیسم واکنش های شیمیایی می پردازد، سینتیک شیمیایی نامیده می شود. یکی از مفاهیم اصلی در این بخش، مفهوم سرعت یک واکنش شیمیایی است. برخی از واکنش های شیمیایی تقریباً بلافاصله رخ می دهند (مثلاً یک واکنش خنثی سازی در محلول)، برخی دیگر هزاران سال طول می کشد (به عنوان مثال، تبدیل گرافیت به خاک رس در طول هوازدگی سنگ ها).

سرعت واکنش همگنمقدار ماده ای است که در واحد زمان در واحد حجم سیستم واکنش می دهد یا در نتیجه یک واکنش تشکیل می شود:

به عبارت دیگر، سرعت یک واکنش همگن برابر با تغییر غلظت مولی هر یک از واکنش دهنده ها در واحد زمان است. سرعت واکنش یک کمیت مثبت است، بنابراین، هنگام بیان آن از طریق تغییر در غلظت محصول واکنش، علامت "+" و هنگامی که غلظت معرف تغییر می کند، علامت "-" داده می شود.

سرعت یک واکنش ناهمگن مقدار ماده ای است که در واحد زمان در واحد سطح فاز واکنش می دهد یا در نتیجه یک واکنش تشکیل می شود:

مهمترین عوامل مؤثر بر سرعت واکنش شیمیایی، ماهیت و غلظت معرفها، دما و وجود کاتالیزور است.

نفوذ ماهیت معرف هاخود را در این واقعیت نشان می دهد که در شرایط یکسان، مواد مختلف با سرعت های مختلف با یکدیگر تعامل دارند، به عنوان مثال:

هنگام افزایش غلظت معرفتعداد برخورد بین ذرات افزایش می یابد که منجر به افزایش سرعت واکنش می شود. وابستگی کمی سرعت واکنش به غلظت معرف ها با قانون جرم موثر بیان می شود (K.M. Guldberg and P. Waage, 1867; N.I. Beketov, 1865). سرعت یک واکنش شیمیایی همگن در دمای ثابت با حاصلضرب غلظت مواد واکنش دهنده در توان برابر با ضرایب استوکیومتری آنها (غلظت) نسبت مستقیم دارد. مواد جامددر نظر گرفته نمی شوند)، به عنوان مثال:

که در آن A و B گازها یا مایعات هستند، k –ثابت سرعت واکنش برابر با سرعت واکنش در غلظت واکنش دهنده 1 مول در لیتر است. ثابت کبه خواص مواد واکنش دهنده و دما بستگی دارد، اما به غلظت مواد بستگی ندارد.

وابستگی سرعت واکنش به درجه حرارتتوسط قانون تجربی ون تی گاف (1884) توصیف شده است. هنگامی که دما 10 درجه افزایش می یابد، سرعت اکثر واکنش های شیمیایی 2 تا 4 برابر افزایش می یابد:

ضریب دما کجاست

کاتالیزورماده ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را تغییر می دهد، اما در نتیجه این واکنش مصرف نمی شود. کاتالیزورهای مثبت (اختصاصی و جهانی)، منفی (بازدارنده) و بیولوژیکی (آنزیم ها یا آنزیم ها) وجود دارد. تغییر سرعت واکنش در حضور کاتالیزور نامیده می شود کاتالیزور. کاتالیز همگن و ناهمگن وجود دارد. اگر واکنش دهنده ها و کاتالیزور در یک حالت تجمع باشند، کاتالیز همگن است. در مختلف - ناهمگن.

کاتالیز همگن:

کاتالیز ناهمگن:

مکانیسم عمل کاتالیزورها بسیار پیچیده است و به طور کامل شناخته نشده است. فرضیه ای در مورد تشکیل ترکیبات واسطه بین معرف و کاتالیزور وجود دارد:

A + گربه. ،

B AB + گربه.

پروموترها برای تقویت عملکرد کاتالیزورها استفاده می شوند. همچنین سموم کاتالیزوری وجود دارند که اثر کاتالیزورها را ضعیف می کنند.

سرعت یک واکنش ناهمگن تحت تأثیر قرار می گیرد ناحیه بین سطحی(درجه آسیاب شدن ماده) و سرعت عرضه معرف ها و حذف محصولات واکنش از سطح مشترک فاز.

تمام واکنش های شیمیایی به دو نوع برگشت پذیر و غیر قابل برگشت تقسیم می شوند.

واکنش های شیمیایی که فقط در یک جهت پیش می روند، برگشت ناپذیر نامیده می شوند.، یعنی محصولات این واکنش ها برای تشکیل مواد اولیه با یکدیگر تعامل ندارند. شرایط برگشت ناپذیری یک واکنش، تشکیل رسوب، گاز یا الکترولیت ضعیف است. مثلا:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl،

K 2 S + 2HCl = 2KCl + H 2 S،

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O.

واکنش‌های برگشت‌پذیر واکنش‌هایی هستند که به طور همزمان در جهت جلو و عقب رخ می‌دهند.، مثلا:

هنگامی که یک واکنش شیمیایی برگشت پذیر رخ می دهد، سرعت واکنش مستقیم در ابتدا دارای حداکثر مقدار است و سپس به دلیل کاهش غلظت مواد شروع کننده کاهش می یابد. عکس العمل معکوس، برعکس، در لحظه اولیه زمان دارای حداقل سرعت است که به تدریج افزایش می یابد. بنابراین، در یک نقطه خاص از زمان وجود دارد حالت تعادل شیمیایی ، که در آن سرعت واکنش رو به جلو با سرعت واکنش معکوس برابر است. وضعیت تعادل شیمیایی پویا است - هر دو واکنش رو به جلو و معکوس همچنان رخ می دهند، اما از آنجایی که سرعت آنها برابر است، غلظت همه مواد در سیستم واکنش تغییر نمی کند. به این غلظت ها تعادل گفته می شود.

نسبت ثابت های سرعت واکنش های رو به جلو و معکوس یک مقدار ثابت است و ثابت تعادل نامیده می شود. به آر ) . غلظت جامد در بیان ثابت تعادل گنجانده نشده است. ثابت تعادل واکنش به دما و فشار بستگی دارد، اما به غلظت واکنش دهنده ها و حضور یک کاتالیزور بستگی ندارد، که پیشرفت هر دو واکنش رو به جلو و معکوس را تسریع می کند. بیشتر به p، بالاتر راه حل عملیمحصولات واکنش اگر به p > 1، سپس محصولات واکنش در سیستم غالب می شوند. اگر بهآر< 1, в системе преобладают реагенты.

تعادل شیمیایی متحرک است، یعنی. هنگامی که شرایط خارجی تغییر می کند، سرعت واکنش رو به جلو یا معکوس ممکن است افزایش یابد. جهت تغییر تعادل با اصل تدوین شده توسط دانشمند فرانسوی Le Chatelier در سال 1884 تعیین می شود. اگر تأثیر خارجی بر روی یک سیستم تعادل اعمال شود، آنگاه تعادل به سمت واکنشی تغییر می کند که این تأثیر را خنثی می کند. تغییرات تعادل تحت تأثیر تغییرات غلظت واکنش دهنده، دما و فشار است.

افزایش غلظت معرف ها و حذف محصولات منجر به تغییر تعادل به سمت واکنش مستقیم می شود.

هنگامی که سیستم گرم می شود، تعادل به سمت واکنش گرماگیر و هنگامی که سرد می شود به سمت واکنش گرمازا تغییر می کند.

برای واکنش‌های شامل مواد گازی، افزایش فشار، تعادل را به سمت واکنشی تغییر می‌دهد که با کاهش تعداد مولکول‌های گاز اتفاق می‌افتد. اگر واکنش بدون تغییر تعداد مولکول های مواد گازی ادامه یابد، تغییر فشار به هیچ وجه بر تغییر تعادل تأثیر نمی گذارد.

1. در ظرفی گاز A با مقدار ماده 5/4 مول و گاز B با مقدار ماده 3 مول مخلوط شدند. گازهای A و B مطابق با معادله A + B = C واکنش می دهند. پس از مدتی گاز C با مقدار ماده 2 مول در سیستم تشکیل شد. چه مقادیری از گازهای A و B واکنش نداده در سیستم باقی می ماند؟

از معادله واکنش چنین است که:

Dn(A) = Dn(B) = Dn(C) = 2 مول،

که در آن Dn تغییر در مقدار ماده در طول واکنش است.

بنابراین، آنچه در ظرف باقی می ماند:

n 2 (A) = n 1 (A) - Dn(A); n 2 (A) = (4.5 - 2) mol = 2.5 mol;

n 2 (B) = n 1 (B) - Dn(B); n 2 (B) = (3 - 2) مول = 1 مول.

2. واکنش طبق معادله پیش می رود: 2A + B ⇄ C و در ماده A مرتبه دوم و در ماده B درجه اول است. در لحظه اولیه زمان، سرعت واکنش 15 mol/l × s است. ثابت سرعت و سرعت واکنش رو به جلو را در لحظه ای که 50% ماده B واکنش می دهد، محاسبه کنید، اگر غلظت های اولیه عبارتند از: C(A) = 10 mol/l. C(B) = 5 mol/l. سرعت یک واکنش شیمیایی چگونه تغییر خواهد کرد؟

C(B) که وارد واکنش می شود برابر است با:

C(B) = 0.5 5 = 2.5 mol/l.

بر این اساس، C(A) که وارد واکنش شده است برابر است با:

2 mol/l A - 1 mol/l B

C(A) - 2.5 mol/l B

C(A) و C(B) پس از واکنش:

C(A) = 10 - 5 = 5 mol/l،

C(B) = 5 - 2.5 = 2.5 mol/l.

سرعت واکنش رو به جلو برابر خواهد بود با:

سرعت واکنش شیمیایی تغییر خواهد کرد:

یعنی 8 برابر کاهش می یابد.

3. واکنش بین مواد A و B با معادله A + 2B = C بیان می شود و مرتبه اول برای ماده A و درجه دوم برای ماده B است. غلظت اولیه مواد عبارتند از: C(A) = 2 mol. /l; C(B) = 4 mol/l. ثابت نرخ 1.0 است. سرعت اولیه واکنش و سرعت را پس از مدتی که غلظت ماده A 0.3 مول در لیتر کاهش می یابد، بیابید.

طبق قانون عمل جمعی:

اگر غلظت ماده A 0.3 mol/l کاهش یابد، غلظت ماده B 0.3 × 2 = 0.6 mol/l کاهش می یابد. پس از وقوع واکنش، غلظت ها عبارتند از:

4. سرعت واکنش های فاز گازی رو به جلو و معکوس که در یک ظرف بسته رخ می دهد با معادلات بیان می شود:

طبق قانون عمل جرم، سرعت واکنش های رو به جلو و معکوس در شرایط اولیه برابر است:

افزایش فشار 3 برابر برای سیستم های گازی منجر به کاهش حجم مخلوط گاز به میزان 3 برابر می شود، غلظت هر سه گاز به همان میزان افزایش می یابد و سرعت هر دو واکنش به ترتیب برابر می شود:

نسبت های سرعت واکنش عبارتند از:

بنابراین، سرعت واکنش رو به جلو 27 برابر، واکنش معکوس 9 برابر افزایش می یابد.

5. واکنش در دمای 50 0 C در 2 دقیقه و 15 ثانیه ادامه می یابد. چه مدت طول می کشد تا این واکنش در دمای 70 درجه سانتیگراد کامل شود، اگر در این محدوده دمایی ضریب دمایی نرخ g 3 باشد؟

با افزایش دما از 50 به 70 درجه سانتیگراد، سرعت واکنش مطابق با قانون Van't Hoff افزایش می یابد:

جایی که = 70 0 C، = 50 0 C، a و سرعت واکنش در دماهای معین است.

ما گرفتیم:

آن ها سرعت واکنش 9 برابر افزایش می یابد.

طبق تعریف، زمان واکنش با سرعت واکنش نسبت معکوس دارد، بنابراین:

کجا و زمان واکنش در دما است و .

از اینجا دریافت می کنیم:

با توجه به اینکه = 135 ثانیه (2 دقیقه 15 ثانیه)، زمان واکنش را در دما تعیین می کنیم :

6. با افزایش دما از چند برابر سرعت یک واکنش شیمیایی افزایش می یابد = 10 0 C به = 80 0 C , اگر ضریب دمایی سرعت g 2 باشد؟

از قانون وانت هاف:

سرعت واکنش 128 برابر افزایش می یابد.

7. هنگام مطالعه سینتیک حذف دارو از بدن بیمار، مشخص شد که پس از 3 ساعت، 50 درصد از مقدار اولیه دارو در بدن بیمار باقی مانده است. نیمه عمر و ثابت سرعت را برای واکنش حذف دارو از بدن انسان تعیین کنید، اگر مشخص باشد که این یک واکنش درجه اول است.

از آنجایی که در یک دوره زمانی معین 50 درصد دارو از بدن خارج شد، پس t 1/2 = 3 ساعت. بیایید ثابت سرعت واکنش را از معادله محاسبه کنیم:

8. در طول آزمایشات آزمایشگاهی محلول آبیاز دارو، مشخص شد که در اثر هیدرولیز، غلظت دارو از 0.05 مول در لیتر به 0.03 مول در لیتر در روز کاهش یافت. نیمه عمر واکنش هیدرولیز دارو را محاسبه کنید.

از آنجایی که واکنش های هیدرولیز معمولاً با مقدار زیادی آب رخ می دهد، غلظت آن را می توان ثابت نگه داشت. در نتیجه، در طول واکنش تنها غلظت دارو تغییر می کند و واکنش هیدرولیز را می توان یک واکنش درجه اول در نظر گرفت.

مقدار ثابت سرعت واکنش را از معادله بدست می آوریم:

9. نیمه عمر دارو از بدن بیمار (واکنش درجه اول) 5 ساعت است. مدت زمانی را تعیین کنید که در طی آن 75 درصد دارو از بدن دفع می شود.

زمانی که 75 درصد دارو از بدن دفع شود، نسبت C/C 0 0.25 خواهد بود. در این مورد، استفاده از فرمول راحت است:

,

10. ثابت سرعت برای واکنش هیدرولیز ساکارز 2.31×10 - 3h - 1 است. محاسبه:

1) نیمه عمر واکنش؛

2) زمانی که در طی آن 20 درصد ساکارز تحت هیدرولیز قرار می گیرد.

3) چه بخشی از گلوکز بعد از 5 روز تحت هیدرولیز قرار می گیرد.

1. نیمه عمر برابر است با:

2. پس از اینکه 20 درصد ساکارز تحت هیدرولیز قرار گرفت، نسبت C/C 0 0.8 خواهد بود. از این رو:

3. پس از 5 روز (120 ساعت)، نسبت C/C 0 خواهد بود:

در نتیجه، 24 درصد از گلوکز هیدرولیز شد.

11. در طی یک واکنش مرتبه اول معین، 60 درصد مقدار اولیه یک ماده در 30 دقیقه دچار دگرگونی می شود. مشخص کنید که بعد از 1 ساعت چه بخشی از ماده باقی می ماند.

1. پس از 30 دقیقه، مقدار ماده باقیمانده خواهد بود:

C 1 = C 0 - 0.6 C 0 = 0.4 × C 0.

یعنی نسبت C 0 / C 1 2.5 است.

2. بیایید ثابت سرعت واکنش را پیدا کنیم:

3. مقدار ماده C2 ​​باقی مانده پس از 1 ساعت با فرمول تعیین می شود:

بدین ترتیب پس از 1 ساعت 16 درصد از ماده اولیه باقی می ماند.

سوالاتی برای خودکنترلی

1-سرعت یک واکنش شیمیایی چیست؟

2. سرعت واقعی یک واکنش همگن چقدر است؟

3-بعد سرعت یک واکنش همگن چقدر است؟

4-سرعت یک واکنش ناهمگن چیست؟

5-بعد سرعت یک واکنش ناهمگن چقدر است؟

6. عوامل مؤثر بر سرعت واکنش را فهرست کنید.

7. قانون عمل توده ای را تدوین کنید.

8. چیست معنای فیزیکیثابت سرعت واکنش ثابت سرعت واکنش به چه چیزی بستگی دارد و به چه چیزی بستگی ندارد؟

9. ترتیب واکنش چگونه است؟ مثال هایی از معادلات واکنش صفر، اول، دوم و سوم بزنید.

10. آیا بعد ثابت سرعت واکنش به ترتیب واکنش بستگی دارد؟

11- مولکولی بودن یک واکنش چیست؟

13. ساده و را تعریف کنید واکنش های پیچیده. یک طبقه بندی از واکنش های پیچیده ارائه دهید.

14. قانون وانت هاف را فرموله کنید. بیاورید بیان ریاضیقوانین وانت هاف

15- سرعت واکنش چگونه به انرژی فعال سازی بستگی دارد؟ معادله آرنیوس را بنویسید.

16. مجتمع فعال چیست؟ چرا واکنش ها از طریق مراحل تشکیل کمپلکس های فعال پیش می روند؟

17. کاتالیزور چیست؟ کاتالیز همگن و ناهمگن. چرا واکنش ها در حضور کاتالیزورها سریعتر انجام می شود؟

18- کاتالیز آنزیمی چیست؟ معادله Michaelis-Menten را بنویسید.

انواع وظایف برای راه حل مستقل

انتخاب 1

1. واکنش بین مواد A و B با معادله 2A + B = C بیان می شود و برای ماده A مرتبه دوم و برای ماده B مرتبه اول است. غلظت اولیه مواد عبارتند از: C 0 (A) = 0.4 mol/l. ; C 0 (B) = 0.8 مول در لیتر. k = 0.6. سرعت اولیه واکنش و سرعت را پس از مدتی که غلظت ماده A 0.2 مول در لیتر کاهش می یابد، بیابید.

2. چند درجه باید دما را افزایش داد تا سرعت واکنش 64 برابر شود؟ ضریب دمایی سرعت واکنش g برابر با 2 است.

الف) هنگامی که فشار در سیستم دو برابر می شود؟

ب) وقتی حجم گازها دو برابر می شود؟

گزینه شماره 2

1. واکنش طبق معادله ادامه می یابد: A + B = C و در ماده A و ماده B درجه اول است. غلظت A از 2 به 8 مول در لیتر و غلظت B از 3 به افزایش یافته است. 9 مول در لیتر سرعت واکنش رو به جلو چند برابر افزایش یافت؟

2. در 150 0 C واکنش در 10 دقیقه پایان می یابد. با در نظر گرفتن ضریب دمایی g برابر با 2، محاسبه کنید که واکنش چند دقیقه بعد در دمای 170 درجه سانتیگراد به پایان می رسد.

3. سرعت واکنش با معادله بیان می شود: با افزایش 3 برابری غلظت مواد اولیه، سرعت واکنش چند بار تغییر می کند؟

گزینه شماره 3

1. واکنش با معادله A + B = C بیان می شود و دارای مرتبه اول در ماده A و ماده B است. در غلظت های اولیه C 0 (A) = 3 mol / L و C 0 (B) = 5 mol / L. ، سرعت واکنش مستقیم برابر با 0.3 mol/l×s است. ثابت سرعت و سرعت واکنش را پس از مدتی که غلظت A به میزان 2 مول در لیتر کاهش می یابد، تعیین کنید.

2. سرعت یک واکنش شیمیایی با افزایش دما از 10 به 0 0 C چند برابر افزایش می یابد، اگر ضریب دمایی سرعت g 2 باشد؟

3. سرعت واکنش A (s) + 2B (گاز) = C (s) با معادله بیان می شود: اگر غلظت B دو برابر شود سرعت واکنش چگونه تغییر می کند؟

گزینه شماره 4

1. واکنش طبق معادله پیش می رود: 2A + B = 2C و مرتبه دوم برای ماده A و مرتبه اول برای ماده B است. سرعت واکنش مستقیم را در لحظه ای که 40٪ از ماده B واکنش می دهد محاسبه کنید، اگر غلظت های اولیه عبارتند از: C 0 (A) = 8 mol/l. C 0 (B) = 4 mol/l. k = 0.4.

2. برخی از واکنش ها در 100 0 C در 5 دقیقه پایان می یابد. اگر ضریب دمایی سرعت g 3 باشد چقدر طول می کشد تا در 80 0 C به پایان برسد؟

3. سرعت واکنش 3A + B = C با معادله بیان می شود: سرعت واکنش رو به جلو چند بار تغییر خواهد کرد:

الف) وقتی غلظت ماده A دو برابر می شود؟

ب) با کاهش همزمان غلظت مواد اولیه به میزان 2 برابر؟

گزینه شماره 5

1. سرعت یک واکنش خاص زمانی که دما از 40 به 70 درجه سانتیگراد افزایش یافت، 8 برابر افزایش یافت. مقدار g را تعیین کنید.

2. واکنش طبق معادله پیش می رود: A + 3B = 2C و در ماده A از مرتبه اول و در ماده B درجه دوم است. غلظت اولیه مواد عبارتند از: C 0 (A) = 2 mol/l. C 0 (B) = 6 mol/l. k = 1. سرعت اولیه واکنش رو به جلو و سرعت را در لحظه ای که غلظت ماده A به میزان 1 mol/l کاهش یافته است محاسبه کنید. سرعت یک واکنش شیمیایی چگونه تغییر خواهد کرد؟

3. سرعت واکنش های رو به جلو و معکوس که در فاز گاز رخ می دهد و از معادلات پیروی می کند چگونه تغییر می کند:

گزینه شماره 6

1. در یک ظرف بسته مخلوطی از گازهای متشکل از 1 مول A و 3 مول B وجود دارد که مطابق معادله A + 3B = 2C واکنش نشان می دهد. سرعت واکنش رو به جلو توسط معادله توصیف می شود سرعت واکنش رو به جلو پس از واکنش 0.5 مول A چند برابر کاهش می یابد؟

2. اگر ضریب دمایی سرعت g 3 باشد، چند درجه باید دما را افزایش داد تا سرعت واکنش 9 برابر شود؟

3. سرعت واکنش مستقیم فاز گاز چگونه تغییر خواهد کرد: 2A = B که ترتیب آن 0.5 تخمین زده می شود، با کاهش همدما در فشار در سیستم به میزان 3 برابر؟

گزینه شماره 7

1. واکنش بین مواد A و B بر اساس معادله انجام می شود: A + 2B = C و در ماده A و ماده B درجه اول است. غلظت اولیه مواد واکنش دهنده: C 0 (A) = 1.5 mol/ ل C 0 (B) = 3 mol/l. k = 0.4. سرعت واکنش شیمیایی را در لحظه اولیه و پس از مدتی که 75 درصد A واکنش داده است محاسبه کنید.

2. ضریب دمایی سرعت g چقدر است، اگر با افزایش دما به میزان 30 درجه سانتیگراد، سرعت واکنش 27 برابر افزایش یابد؟

3. سرعت واکنش های رو به جلو و معکوس که در فاز گاز رخ می دهد و از معادلات پیروی می کند چگونه تغییر می کند:

با افزایش همدما فشار ضریب 2؟

گزینه شماره 8

1. در محلول 1 لیتری حاوی 1 مول ماده A و 2 مول ماده B واکنش زیر رخ می دهد: A + 3B = 2C + D واکنش مستقیم در ماده A مرتبه اول و در ماده B مرتبه دوم است. پس از واکنش 0.65 مول از ماده A، چند برابر سرعت واکنش مستقیم کاهش می یابد؟

2. وقتی دما از 5- تا 0+5 درجه سانتی گراد افزایش می یابد، سرعت هیدرولیز باکتری (فرایند آنزیمی) 4 برابر افزایش می یابد. مقدار ضریب دمایی سرعت واکنش g را بیابید.

3. غلظت ماده A در سیستم 2A (گاز) = B (گاز) + C (جامد) را چند بار باید افزایش داد تا سرعت واکنش مستقیم که یک واکنش درجه دوم است افزایش یابد. 4 دفعه؟

گزینه شماره 9

1. واکنش طبق معادله پیش می رود: 2A + B = 2C و در ماده A مرتبه دوم و در ماده B مرتبه اول است. سرعت واکنش مستقیم 8 mol/l×s است. ثابت سرعت و سرعت واکنش مستقیم را در لحظه ای که 30٪ ماده B واکنش می دهد، محاسبه کنید، اگر غلظت های اولیه عبارتند از: C 0 (A) = 2 mol/l. C 0 (B) = 1 mol/l. سرعت یک واکنش شیمیایی چگونه تغییر خواهد کرد؟

2. هنگامی که دما از 10 به 50 درجه سانتیگراد افزایش یافت، سرعت واکنش 16 برابر افزایش یافت. ضریب دمایی سرعت g را تعیین کنید.

3. واکنش طبق معادله A + B = C + D + E ادامه می یابد و در ماده A دارای مرتبه اول و در ماده B صفر است. سرعت واکنش مستقیم پس از رقیق شدن مخلوط واکنش دهنده به 3 برابر چگونه تغییر می کند؟

گزینه شماره 10

1. واکنش طبق رابطه A + 2B = AB 2 پیش می رود و در ماده A مرتبه اول و در ماده B مرتبه دوم است. ثابت سرعت واکنش 01/0 است. سرعت واکنش را در غلظت های اولیه محاسبه کنید: C 0 (A) = 0.8 mol/l. C 0 (B) = 0.8 mol/l و سرعت واکنش در زمان تشکیل 0.2 mol/l ماده AB 2.

2. در صورتی که ضریب دمایی سرعت g برابر با 3 باشد، با افزایش دما از 30 به 60 درجه سانتیگراد، سرعت یک واکنش شیمیایی چند برابر افزایش می یابد؟

3. نیمه عمر دارو از بدن بیمار (واکنش درجه اول) 6 ساعت است. تعیین کنید که چقدر طول می کشد تا محتوای دارو در بدن انسان 8 برابر کاهش یابد.

گزینه شماره 11

1. واکنش طبق معادله ادامه می یابد: A + B = 2C و در ماده A و ماده B درجه اول است. غلظت اولیه مواد عبارتند از: C 0 (A) = 0.3 mol/l. C 0 (B) = 0.5 مول در لیتر. k = 0.1. سرعت واکنش اولیه و سرعت واکنش را پس از مدتی، زمانی که غلظت A 0.1 مول در لیتر کاهش می یابد، بیابید.

2. در 100 0 C، برخی از واکنش ها در 16 دقیقه پایان می یابد. با در نظر گرفتن ضریب دمایی سرعت g برابر با 2، محاسبه کنید که چند دقیقه بعد همان واکنش در دمای 140 درجه سانتیگراد به پایان می رسد؟

3. نیمه عمر دارو از بدن بیمار (واکنش درجه اول) 2 ساعت است. مدت زمانی را تعیین کنید که در طی آن 99 درصد دارو از بدن دفع می شود.

گزینه شماره 12

1. واکنش طبق معادله ادامه می یابد: A + 2B = C و در ماده A درجه اول و در ماده B درجه دوم است. غلظت اولیه مواد عبارتند از: C 0 (A) = 0.9 mol/l. C 0 (B) = 1.5 مول در لیتر. k = 0.6. سرعت اولیه واکنش و سرعت را بعد از مدتی که 50 درصد ماده A مصرف می شود، بیابید.

2. ضریب دمایی سرعت یک واکنش شیمیایی g چقدر است؟ , اگر با افزایش دما 30 0 درجه سانتیگراد سرعت 27 برابر افزایش یابد؟

3. نیمه عمر یک واکنش مرتبه اول خاص 30 دقیقه است. محاسبه کنید چه قسمتی از مقدار اولیه پس از 1 ساعت باقی می ماند.

گزینه شماره 13

1. واکنش طبق معادله 2A + B = 2C پیش می رود و در ماده A مرتبه دوم و در ماده B مرتبه اول است. ثابت سرعت واکنش 5 × 10 - 2 است. سرعت واکنش را در غلظت های اولیه C 0 (A) = 0.4 mol/l محاسبه کنید. C 0 (B) = 0.9 مول در لیتر و سرعت واکنش در زمان تشکیل 0.1 مول از ماده C.

2. در دمای 10 0 C واکنش در 80 دقیقه انجام می شود. اگر ضریب دمایی سرعت g 2 باشد، واکنش در 20 دقیقه در چه دمایی کامل می شود؟

3. در طول تحقیقات آزمایشگاهیمشخص شد که در عرض 24 ساعت غلظت دارو در بدن بیمار از 0.1 مول در لیتر به 0.02 مول در لیتر کاهش یافت. با فرض اینکه این یک واکنش درجه اول است، نیمه عمر دارو را محاسبه کنید.

گزینه شماره 14

1. در ظرف بسته به حجم 1 لیتر مخلوطی از گازهای متشکل از 1 مول گاز A و 3 مول گاز B وجود دارد که بر اساس معادله A + 3B = 2C واکنش نشان می دهد. واکنش رو به جلو نسبت به ماده A مرتبه اول و نسبت به ماده B مرتبه دوم است. سرعت واکنش رو به جلو پس از واکنش 0.5 مول از گاز A چگونه تغییر می کند؟

2. هنگامی که دمای سیستم از 10 به 50 درجه سانتیگراد افزایش یافت، سرعت واکنش شیمیایی 16 برابر افزایش یافت. ضریب دمایی سرعت واکنش g را تعیین کنید .

3. هنگام تصادف نیروگاه هسته ای چرنوبیل(1986) رادیونوکلئید Cs-137 منتشر شد که نیمه عمر آن 30 سال است. محاسبه کنید که در حال حاضر چه بخشی از رادیونوکلئید وارد بدن شده است.

گزینه شماره 15

1. واکنش مطابق با این معادله پیش می‌رود: A + B = C در ماده A و در ماده B مرتبه اول را دارد. در غلظت‌های اولیه مواد C 0 (A) = 0.6 mol/l. C 0 (B) = 0.8 mol/l، سرعت واکنش 0.03 mol/l×s است. ثابت سرعت و سرعت واکنش را پس از مدتی که غلظت ماده A به میزان 3/0 مول در لیتر کاهش می یابد، تعیین کنید.

2. سرعت واکنش در 0 0 C 1 mol/l×s است. اگر ضریب دمایی سرعت واکنش 3 باشد، سرعت این واکنش را در دمای 30 درجه سانتیگراد محاسبه کنید.

3. ثابت سرعت برای هیدرولیز آفت کش در دمای 25 0 C 0.32 s - 1 است. غلظت اولیه آفت کش در نمونه 2.5 mol/L بود. محاسبه کنید که چقدر طول می کشد تا غلظت آفت کش به 0.01 مول در لیتر کاهش یابد.

گزینه شماره 16

1. واکنش تجزیه مطابق با معادله انجام می شود: 2A = 2B + C و در ماده A درجه دوم است. ثابت سرعت این واکنش در 200 0 C 0.05 است. غلظت اولیه C(A) = 2 mol/l. سرعت واکنش را در دمای مشخص شده در لحظه اولیه و در لحظه ای که 80٪ ماده A تجزیه شده است، تعیین کنید.

2. سرعت واکنش مستقیم چگونه تغییر خواهد کرد: 2A (جامد) + 3B (گاز) = 2C (solv) که در ماده A مرتبه صفر و در ماده B مرتبه سوم است، اگر فشار در سیستم باشد. 3 برابر افزایش یافته است؟

3. در طی یک واکنش مرتبه اول معین، 20 درصد از مقدار اولیه ماده در 45 دقیقه دچار دگرگونی می شود. تعیین کنید که بعد از 1.5 ساعت چه بخشی از ماده باقی می ماند.

گزینه شماره 17

1. برهمکنش گازها طبق رابطه A + 2B = 2C پیش می رود و در ماده A از مرتبه اول و در ماده B درجه دوم است. غلظت اولیه گازها برابر است با: C 0 (A) = 2 mol/ ل C 0 (B) = 4 mol/l. k = 0.02. سرعت واکنش مستقیم را در زمان اولیه و پس از مدتی که 50 درصد ماده A واکنش داده است محاسبه کنید.

2. در 20 0 C واکنش در 2 دقیقه رخ می دهد. چه مدت طول می کشد تا همان واکنش در 0 0 C اتفاق بیفتد اگر g = 2؟

3. اسید فرمیک در سطح طلا به مونوکسید کربن (IV) و هیدروژن تجزیه می شود. ثابت سرعت این واکنش در دمای 140 درجه سانتیگراد برابر با 5.5 × 10 - 4 دقیقه -1 و در دمای 185 درجه سانتیگراد 9.2 × 10 - 3 دقیقه -1 است. انرژی فعال سازی این واکنش را تعیین کنید.

گزینه شماره 18

1. واکنش طبق معادله پیش می رود: 2A + B = 2C و در ماده A و ماده B درجه اول است. سرعت واکنش 0.5 mol/l×s است. غلظت اولیه مواد عبارتند از: C(A) = 6 mol/l. C(B) = 3 mol/l. ثابت سرعت این واکنش و سرعت واکنش را بعد از مدتی که غلظت ماده B به میزان 1 mol/l کاهش می یابد، تعیین کنید.

2. در 20 0 C واکنش در 2 دقیقه رخ می دهد. چه مدت طول می کشد تا همان واکنش در دمای 50 درجه سانتیگراد رخ دهد اگر g = 2 باشد؟

3. ثابت سرعت برای واکنش وارونگی قند نیشکر در دمای 25 درجه سانتیگراد برابر با 9.67 × 10 - 3 min - 1 است و در دمای 40 0 ​​C 73.4 × 10 - 3 min - 1 است. انرژی فعال سازی این واکنش را در محدوده دمایی مشخص شده تعیین کنید.

واکنش های برگشت ناپذیر

1. اگر غلظت ماده A 2 برابر، و غلظت ماده B 2 برابر کاهش یابد، سرعت واکنش 2A + B ® A 2 B چگونه تغییر می کند؟

2. غلظت ماده B 2 در سیستم 2A 2 (g) + B 2 (g) ® 2A 2 B (g) چند بار باید افزایش یابد تا وقتی غلظت ماده A 4 برابر کاهش یابد، میزان واکنش مستقیم تغییر نمی کند؟

3. در سیستم CO + C1 2 ® COC1 2، غلظت CO از 0.03 به 0.12 مول در لیتر و غلظت C1 2 - از 0.02 به 0.06 مول در لیتر افزایش یافت. سرعت واکنش رو به جلو چند برابر افزایش یافت؟

4. سرعت واکنش مستقیم N 2 (g) + 3H (g) ® 2 NH 3 چگونه تغییر می کند اگر الف) فشار در سیستم 3 برابر افزایش یابد. ب) حجم را 2 برابر کاهش دهید. ج) غلظت N 2 را 4 برابر افزایش دهید؟

5. فشار را چند بار باید افزایش داد تا سرعت تشکیل NO 2 با واکنش 2NO + O 2 ® 2 NO 2 1000 برابر شود؟

6. واکنش بین مونوکسید کربن (II) و کلر مطابق با معادله CO + C1 2 ® COC1 2 پیش می رود. سرعت واکنش چگونه تغییر می کند وقتی الف) غلظت CO 2 برابر افزایش می یابد. ب) غلظت C1 2 2 بار. ج) غلظت هر دو ماده 2 برابر است؟

7. واکنش در فاز گاز انجام می شود. این واکنش شامل دو ماده A و B است. مشخص است که وقتی غلظت جزء A دو برابر شود سرعت آن 2 برابر و هنگامی که غلظت جزء B دو برابر شود سرعت آن 4 برابر افزایش می یابد. برای واکنشی که رخ می دهد معادله ای بنویسید. وقتی فشار کل 3 برابر افزایش می یابد سرعت واکنش چگونه تغییر می کند؟

8. سرعت واکنش اثر متقابل مواد A، B و D بررسی می شود، در غلظت های ثابت B و D، افزایش غلظت ماده A به میزان 4 برابر منجر به افزایش سرعت 16 برابری می شود. اگر غلظت ماده B در غلظت های ثابت مواد A و D 2 برابر افزایش یابد، سرعت فقط 2 برابر افزایش می یابد. در غلظت های ثابت A و B، دو برابر شدن غلظت ماده D منجر به افزایش 4 برابری سرعت می شود. یک معادله برای واکنش بنویسید.

9. سرعت واکنش شیمیایی A(g) + B(g) ® AB(g) را تعیین کنید، اگر ثابت سرعت واکنش 2 × 10 -1 لیتر × mol -1 × s باشد، و غلظت مواد A و B به ترتیب 0.025 و 0.01 mol/l هستند. سرعت واکنش را هنگامی که فشار 3 برابر افزایش می یابد محاسبه کنید.

10. مقدار ثابت سرعت را برای واکنش A + 2B ® AB 2 بیابید، اگر در غلظت های مواد A و B به ترتیب برابر با 0.1 و 0.05 mol/l، سرعت واکنش 7 × 10 -5 mol/ باشد. (l×s) .

11. در ظرفی به حجم 2 لیتر، گاز A با مقدار ماده 4.5 مول و گاز B با مقدار ماده 3 مول مخلوط شدند. گازها مطابق با معادله A + B = C واکنش می دهند. پس از 20 ثانیه گاز C با مقدار ماده 2 مول در سیستم تشکیل شد. تعريف كردن سرعت متوسطواکنش ها چه مقادیری از مواد A و B واکنش نشان ندادند؟

12. واکنش بین مواد A و B با معادله A + B ® C بیان می شود. غلظت اولیه [A] O = 0.03 mol/l، [B] O = 0.05 mol/l است. ثابت سرعت واکنش 0.4 است. سرعت واکنش اولیه و سرعت واکنش را پس از مدتی بیابید، زمانی که غلظت ماده حاصل C برابر با 0.01 mol/l شود.

13. واکنش بین مواد گازی A و B با معادله A + B ® C بیان می شوند. غلظت اولیه مواد [A] 0 = 0.03 mol/l، [B] 0 = 0.03 mol/l است. ثابت سرعت واکنش 0.1 است. پس از مدتی غلظت ماده A به میزان 015/0 مول در لیتر کاهش یافت. فشار کل را چند برابر باید افزایش داد تا سرعت یک واکنش شیمیایی برابر با سرعت اولیه شود؟

14- چند درجه باید دما را افزایش داد تا سرعت واکنش 27 برابر شود؟ ضریب دمایی سرعت واکنش 3 است.

15. در دمای 20 درجه سانتیگراد واکنش در 2 دقیقه ادامه می یابد. الف) در دمای 50 درجه سانتیگراد، ب) در 0 درجه سانتیگراد چقدر طول می کشد تا این واکنش رخ دهد؟ ضریب دمایی سرعت واکنش 2 است.

16. در دمای 30 درجه سانتیگراد واکنش در 25 دقیقه و در دمای 50 درجه سانتیگراد در 4 دقیقه انجام می شود. ضریب دمایی سرعت واکنش را محاسبه کنید.

17. سرعت واکنش در 0 o C 1 mol/l×s است. اگر ضریب دمایی سرعت 3 باشد، سرعت این واکنش را در دمای 30 درجه سانتیگراد محاسبه کنید.

18. با افزایش دما به میزان 50 درجه سانتی گراد، سرعت واکنش 32 برابر افزایش یافت. ضریب دمایی سرعت یک واکنش شیمیایی را محاسبه کنید.

19. دو واکنش در دمای 25 درجه سانتیگراد با سرعت یکسان رخ می دهد. ضریب دمایی سرعت واکنش اول 2.0 و دومی 2.5 است. نسبت سرعت این واکنش ها را در دمای 95 درجه سانتیگراد بیابید.

20. اگر با افزایش دما از 290 به 300 کلوین، سرعت واکنش 2 برابر افزایش یابد، انرژی فعال سازی واکنش چقدر است؟

21. اگر در نتیجه استفاده از کاتالیزور بتوان انرژی فعال سازی را 4 کیلوژول بر مول کاهش داد، سرعت واکنشی که در 298 K رخ می دهد چند برابر افزایش می یابد؟

22. مقدار انرژی فعال سازی واکنشی که سرعت آن در 300 کلوین 10 برابر بیشتر از 280 کلوین است چقدر است.

23. انرژی فعال سازی واکنش O 3 (g) +NO(g) ® O 2 (g) +NO 2 (g) kJ/mol 40 است. با افزایش دما از 27 به 37 درجه سانتی گراد سرعت واکنش چند بار تغییر می کند؟

24. یک کاتالیزور انرژی فعال سازی را در 300 کلوین در 20 کیلوژول بر مول و دیگری 40 کیلوژول بر مول کاهش می دهد. کدام کاتالیزور موثرتر است؟ پاسخ را با محاسبه نسبت سرعت واکنش هنگام استفاده از یک کاتالیزور خاص توجیه کنید.

25. در دمای 150 درجه سانتیگراد، برخی از واکنش ها در 16 دقیقه پایان می یابد. با در نظر گرفتن ضریب دمایی سرعت واکنش برابر با 2.5، زمانی را محاسبه کنید که اگر این واکنش در دمای 200 درجه سانتیگراد، ب) در دمای 80 درجه سانتیگراد انجام شود، پس از آن به پایان می رسد.

26. هنگامی که دما 10 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، سرعت یک واکنش شیمیایی دو برابر می شود. در دمای 20 درجه سانتیگراد برابر با 0.04 mol/(l×s) است. سرعت این واکنش در الف) 40 درجه سانتیگراد، ب) 0 درجه سانتیگراد چقدر خواهد بود؟

27. در دمای 20 درجه سانتیگراد، سرعت واکنش شیمیایی 0.04 mol/(l×s) است. سرعت این واکنش را در دمای 70 درجه سانتیگراد محاسبه کنید، اگر معلوم شود انرژی فعال سازی 70 کیلوژول بر مول است.

28. ضریب دمایی واکنش g را در صورتی که ثابت سرعت این واکنش در دمای 120 درجه سانتیگراد برابر با 4-10 × 88/5 و در دمای 170 درجه سانتیگراد 7/6 × 2-10 - 7/6 باشد، محاسبه کنید.

29. اگر ضریب دما g = 2 باشد، با افزایش دما از 300 کلوین به 400 کلوین، سرعت یک واکنش شیمیایی چند بار تغییر می کند؟ انرژی فعال سازی این واکنش چقدر است؟

30. سرعت واکنش شیمیایی A + 2B ® C چند برابر افزایش می یابد که فشار در سیستم 4 برابر و دما به طور همزمان 40 درجه سانتیگراد افزایش یابد. واکنش دهنده ها گاز هستند. ضریب دمایی واکنش 2 است.

31. سرعت واکنش شیمیایی 2A(g) + B(g) ® 2C(g) چند بار کاهش می یابد زمانی که فشار همه مواد در سیستم 3 برابر کاهش می یابد و دمای سیستم به طور همزمان 30 کاهش می یابد. o C؟ ضریب دمایی سرعت واکنش g 2 است.

32. واکنش بین مواد گازی A و B با معادله A + B ® C بیان می شود. غلظت اولیه مواد [A] 0.05 mol/l و [B] 0 = 0.05 mol/l است. پس از مدتی غلظت مواد به نصف کاهش یافت. تعیین کنید که چگونه لازم است دما را تغییر دهید تا سرعت واکنش برابر با سرعت اولیه شود، اگر الف) ضریب دمای واکنش 2 باشد، ب) انرژی فعال سازی 70 کیلوژول، دمای واکنش 27 درجه سانتیگراد باشد؟

33. مشخص است که وقتی دما از 290 به 300 کلوین می رسد، سرعت یک واکنش شیمیایی دو برابر می شود. انرژی فعال سازی را محاسبه کنید. اگر کاتالیزوری به سیستم وارد شود که انرژی فعال سازی این واکنش را 10 کیلوژول بر مول کاهش دهد، سرعت این واکنش در 310 کلوین چگونه تغییر خواهد کرد؟

تعادل شیمیایی

1. در دمای معین، تعادل در سیستم 2NO 2 «2NO+O 2» در غلظت های = 0.4 mol/l، = 0.2 mol/l، = 0.1 mol/l برقرار شد. اگر غلظت اولیه اکسیژن صفر باشد، ثابت تعادل و غلظت اولیه NO 2 را بیابید. اگر واکنش مستقیم گرماگیر باشد، چه شرایطی باعث تغییر در تعادل به سمت تشکیل NO می شود؟

2. ثابت تعادل سیستم A+B«C+D برابر با واحد است. اگر 3 مول از ماده A و 5 مول از ماده B را مخلوط کنید چند درصد از ماده A تبدیل می شود؟ اگر واکنش مستقیم گرمازا باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل B کمک می کند؟

3. برای سیستم

CO (G) + H 2 O (G) “CO 2 (G) + H 2 (G)

0 = 0 = 0.03 مول در لیتر، 0 = 0 = 0. ثابت تعادل را در صورت غلظت تعادل محاسبه کنید دی اکسید کربنبرابر با 0.01 mol/l. اگر واکنش مستقیم گرماگیر باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل CO کمک می کند؟

4. برای سیستم

2NO (G) + Cl 2 (G) «2NOCl (G)

0 = 0.5 مول در لیتر، 0 = 0.2 مول در لیتر، 0 = 0 مول در لیتر. ثابت تعادل را در صورتی بیابید که تا زمان شروع آن 20 درصد اکسید نیتریک واکنش نشان داده باشد. اگر واکنش مستقیم گرمازا باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل NOCl کمک می کند؟

H 2(G) + I 2(G) «2HI (G) ,

اگر 1 مول ید و 2 مول هیدروژن در ظرفی با ظرفیت 10 لیتر قرار داده شود (KC = 50). اگر واکنش مستقیم گرمازا باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل ید کمک می کند؟

6. برای سیستم CO (G) + H 2 O (G) "CO 2 (G) + H 2 (G)، 0 = 0 = 1 mol/l، 0 = 0 = 0. اگر ثابت تعادل KC = 1 باشد، ترکیب مخلوط تعادلی (% حجم) را محاسبه کنید. اگر واکنش معکوس گرمازا باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل هیدروژن کمک می کند؟

7. در یک ظرف بسته واکنش AB (G) “A (G) + B (G) انجام می شود. ثابت تعادل K C = 0.04. اگر غلظت تعادلی AB 02/0 مول در لیتر باشد، غلظت اولیه AB را بیابید. اگر واکنش معکوس گرمازا باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل A کمک می کند؟

8. در یک ظرف بسته با حجم 10 لیتر در دمای 800˚C تعادل CaCO 3 (T) “CaO (T) + CO 2 (G) برقرار شده است. ثابت تعادل K P = 300 کیلو پاسکال. چه جرمی از CaCO 3 تجزیه شد؟ اگر واکنش مستقیم گرماگیر باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل دی اکسید کربن کمک می کند؟

9. در یک ظرف بسته در دمای معین، تعادل Fe (T) + H 2 O (G) “FeO (T) + H 2 (G) برقرار شده است. اگر KP = 1 و فشار جزئی اولیه هیدروژن صفر باشد، کسر آب واکنش را تعیین کنید. اگر واکنش معکوس گرمازا باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل هیدروژن کمک می کند؟

10. غلظت تعادل هیدروژن را در سیستم 2HI (G) “H 2 (G) + I 2 (G) تعیین کنید اگر غلظت اولیه HI 0.05 mol/l و ثابت تعادل K C = 0.02 بود. اگر واکنش مستقیم گرماگیر باشد، چه شرایطی به تغییر تعادل به سمت تشکیل HI کمک می کند؟

سرعت واکنش های شیمیایی شاخه ای از شیمی که به مطالعه سرعت و مکانیسم واکنش های شیمیایی می پردازد، سینتیک شیمیایی نامیده می شود. سرعت یک واکنش شیمیایی تعداد اعمال اولیه برهمکنش در واحد زمان در واحد فضای واکنش است. این تعریف برای فرآیندهای همگن و ناهمگن معتبر است. در حالت اول، فضای واکنش حجم ظرف واکنش است و در حالت دوم، سطحی که واکنش روی آن رخ می دهد. از آنجایی که برهمکنش، غلظت معرف ها یا محصولات واکنش را در واحد زمان تغییر می دهد. در این مورد، نیازی به نظارت بر تغییرات در غلظت تمام مواد شرکت کننده در واکنش نیست، زیرا معادله استوکیومتری آن رابطه بین غلظت واکنش دهنده ها را ایجاد می کند. غلظت واکنش دهنده ها اغلب به صورت تعداد مول در 1 لیتر (mol/L) بیان می شود. سرعت یک واکنش شیمیایی به ماهیت مواد واکنش دهنده، غلظت، دما، اندازه سطح تماس مواد، وجود کاتالیزور و موارد دیگر بستگی دارد. و در مورد یک واکنش تک مولکولی صحبت کنید. هنگامی که برخورد دو مولکول مختلف در یک عمل ابتدایی رخ می دهد، وابستگی به شکل زیر است: u - k[A][B]، و آنها از یک واکنش دو مولکولی صحبت می کنند. هنگامی که برخورد سه مولکول در یک عمل ابتدایی رخ می دهد، وابستگی سرعت به غلظت درست است: v - k [A] [B] [C]، و آنها از یک واکنش سه مولکولی صحبت می کنند. در تمام وابستگی های تحلیل شده: v - سرعت واکنش. [A]، [B]، [C] - غلظت مواد واکنش دهنده. k - ضریب تناسب؛ ثابت سرعت واکنش نامیده می شود. v = k، زمانی که غلظت واکنش دهنده ها یا محصول آنها برابر با واحد باشد. ثابت سرعت به ماهیت واکنش دهنده ها و دما بستگی دارد. وابستگی سرعت واکنش‌های ساده (یعنی واکنش‌هایی که از طریق یک عمل ابتدایی رخ می‌دهند) به غلظت توسط قانون عمل جرمی که توسط K. Guldberg و P. Waage در سال 1867 ایجاد شد، توصیف می‌شود: سرعت یک واکنش شیمیایی مستقیماً متناسب است با حاصلضرب غلظت مواد واکنش دهنده به توان ضرایب استوکیومتری آنها می رسد. به عنوان مثال، برای واکنش 2NO + 02 = 2N02. v - k2 و سه برابر افزایش می یابد پیدا کنید: راه حل: 1) معادله واکنش را بنویسید: 2СО + 02 = 2С02. طبق قانون عمل جرم v - k[C0]2. 2) نشان دهید [CO] = a; = b، سپس: v = k a2 b. 3) هنگامی که غلظت مواد اولیه 3 برابر افزایش می یابد، به دست می آوریم: [CO] = 3a، a = 3b. 4) سرعت واکنش u1 را محاسبه کنید: - k9a23b - k27a% a if k27 D2b 27 v k a2b پاسخ: 27 بار. مثال 3 اگر ضریب دمایی سرعت واکنش 3 باشد، با افزایش دما 40 درجه سانتیگراد، سرعت یک واکنش شیمیایی چند برابر افزایش می یابد؟ داده می شود: در = 40 درجه سانتی گراد Y - 3 پیدا کنید: 2 راه حل: 1) طبق قانون وانت هاف: h-U vt2 = vh y 10, 40 و, - vt > 3 10 - vt -81. 2 1 1 پاسخ: 81 بار. a مثال 4 واکنش بین مواد A و B طبق طرح 2A + B * "C ادامه می یابد. غلظت ماده A 10 مول در لیتر و ماده B 6 مول در لیتر است. ثابت سرعت واکنش 0.8 L2 4 mol "2 sec"1 است. سرعت واکنش شیمیایی را در لحظه اولیه و همچنین در لحظه ای که 60٪ ماده B در مخلوط واکنش باقی می ماند محاسبه کنید. با توجه به: k - 0.8 L2 mol"2 sec"1 [A] = 10 mol/l [B] = 6 mol/l پیدا کنید: "شروع! ^ راه حل: 1) سرعت واکنش را در لحظه اولیه بیابید: v - k[A]2 [B]، r> = 0.8 102 b - 480 mol - l ثانیه "1. ابتدا 2) پس از مدتی 60% ماده B در مخلوط واکنش باقی می ماند سپس: بنابراین [B] به میزان: 6 - 3.6 = 2.4 mol/l کاهش یافت. 3) از معادله واکنش چنین استنباط می شود که مواد A و B به نسبت 2:1 با یکدیگر تعامل دارند، بنابراین [A] 4.8 mol/l کاهش یافته و برابر است: [A] = 10 - 4.8 = 5.2 mol. /l. 4) محاسبه کنید اگر: د) = 0.8 * 5.22 3.6 = 77.9 مول در لیتر "1 * ثانیه"1. پاسخ: g> شروع ~ 480 mol l sec"1، g/ = 77.9 mol l-1 sec"1. مثال 5 واکنش در دمای 30 درجه سانتیگراد در 2 دقیقه ادامه می یابد. چه مدت طول می کشد تا این واکنش در دمای 60 درجه سانتیگراد کامل شود، اگر در این محدوده دمایی ضریب دمایی سرعت واکنش 2 باشد؟ با توجه به: t1 = 30 ° C t2 = 60 ° C 7 = 2 t = 2 دقیقه = 120 ثانیه پیدا کنید: h راه حل: 1) مطابق با قانون van't Hoff: vt - = y 1 vt - = 23 = 8 Vt 2) سرعت واکنش با زمان واکنش نسبت معکوس دارد، بنابراین: پاسخ: t = 15 ثانیه. سوالات و وظایف برای حل مستقل 1. تعریف سرعت واکنش. نمونه هایی از واکنش هایی که با سرعت های مختلف رخ می دهند را بیان کنید. 2. عبارت برای سرعت واقعی یک واکنش شیمیایی که در حجم ثابتی از سیستم رخ می دهد به صورت زیر نوشته می شود: dC v = ±--. d t مشخص کنید که در کدام موارد علامت مثبت و در کدام موارد علامت منفی در سمت راست عبارت مورد نیاز است. 3. سرعت یک واکنش شیمیایی به چه عواملی بستگی دارد؟ 4. انرژی فعال سازی به چه چیزی گفته می شود؟ چه عاملی بر سرعت یک واکنش شیمیایی تأثیر می گذارد؟ 5. افزایش شدید سرعت واکنش با افزایش دما چیست؟ 6. قانون اساسی سینتیک شیمیایی - قانون عمل جرم را تعریف کنید. چه کسی و چه زمانی تدوین شد؟ 7- ثابت سرعت یک واکنش شیمیایی چیست و به چه عواملی بستگی دارد؟ 8. کاتالیزور چیست و چگونه بر سرعت واکنش شیمیایی تأثیر می گذارد؟ 9. نمونه هایی از فرآیندهایی که در آنها از بازدارنده ها استفاده می شود را ذکر کنید. 10. پروموترها چیست و در کجا استفاده می شود؟ 11. به چه موادی «سم کاتالیزوری» می گویند؟ نمونه هایی از این گونه مواد را ذکر کنید. 12. کاتالیزور همگن و ناهمگن چیست؟ نمونه هایی از فرآیندها را با استفاده از فرآیندهای کاتالیزوری آنها ذکر کنید. 13. سرعت واکنش 2С0 + 02 = 2С02 در صورتی که حجم مخلوط گاز 2 برابر کاهش یابد چگونه تغییر می کند؟ 14. با افزایش دما از 10 درجه سانتیگراد به 40 درجه سانتیگراد، سرعت یک واکنش شیمیایی چند برابر افزایش می یابد، اگر معلوم شود که با افزایش دما به میزان 10 درجه سانتیگراد سرعت واکنش 2 برابر افزایش می یابد؟ 15. سرعت واکنش A + B = C با هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دما سه برابر افزایش می یابد. با افزایش دمای 50 درجه سانتی گراد سرعت واکنش چند برابر افزایش می یابد؟ 16. اگر غلظت مواد اولیه 4 برابر شود، سرعت واکنش بین هیدروژن و برم چند برابر افزایش می یابد؟ 17. با افزایش دمای 40 درجه سانتی گراد (2 = y) سرعت واکنش چند برابر افزایش می یابد؟ 18. اگر فشار در سیستم دو برابر شود سرعت واکنش 2NO + 02 ^ 2N02 چگونه تغییر می کند؟ 19- غلظت هیدروژن در سیستم N2 + 3H2^2NH3 را چند برابر باید افزایش داد تا سرعت واکنش 125 برابر افزایش یابد؟ 20. واکنش بین اکسید نیتروژن (II) و کلر مطابق با معادله 2NO + C12 2NOC1 انجام می شود. سرعت واکنش چگونه تغییر می کند زمانی که: الف) غلظت اکسید نیتریک دو برابر شود. ب) غلظت کلر دو برابر شد. ج) غلظت هر دو ماده دو برابر شده است؟ . 21. در دمای 150 درجه سانتی گراد، برخی از واکنش ها در 16 دقیقه پایان می یابد. با گرفتن ضریب دمایی برابر با 2.5، مدت زمانی را محاسبه کنید که پس از آن همان واکنش در دمای 80 درجه سانتیگراد به پایان می رسد. 22- چند درجه باید دما را افزایش داد تا سرعت واکنش 32 برابر شود؟ ضریب دمایی سرعت واکنش 2. 23 است. در دمای 30 درجه سانتیگراد، واکنش در 3 دقیقه انجام می شود. چه مدت طول می کشد تا همان واکنش در دمای 50 درجه سانتیگراد رخ دهد اگر ضریب دمایی سرعت واکنش 3 باشد. 24. در دمای 40 درجه سانتیگراد واکنش در 36 دقیقه و در 60 درجه سانتیگراد در 4 دقیقه ادامه می یابد. . ضریب دمایی سرعت واکنش را محاسبه کنید. 25. سرعت واکنش در دمای 10 درجه سانتیگراد 2 mol/l است. اگر ضریب دمایی سرعت واکنش 2 باشد، سرعت این واکنش را در دمای 50 درجه سانتیگراد محاسبه کنید.