Часть 1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ

Скорость химических реакций.

Контрольные вопросы:

1. Что называется скоростью реакции? Чему равна скорость реакции?
2. От каких факторов зависит скорость химической реакции?
3. Как формулируется закон действующих масс?
4. Что такое константа скорости химической реакции и от каких факторов она зависит?
5. Как формулируется правило Вант-Гоффа?
6. Что такое температурный коэффициент?
7. Для чего необходима энергия активации? Какие молекулы называются активными?
8. Что такое катализатор? Что называется катализом?
9. Какой катализ называется гомогенным? Приведите примеры.
10. Какой катализ называется гетерогенным? Приведите примеры.

Контрольные задачи:

Часть 1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ

1. Свинец можно восстановить из оксида свинца (IV) с помощью водорода:

PbO_{2 (т)} + 2H_2(г) = Pb_(т) + 2H₂O_(п).

Написать выражение скорости данной реакции согласно закону действия масс. Как изменится скорость этой реакции, если увеличить концентрацию водорода в 4 раза?

2. Метиловый спирт получают по реакции:

CO_(г) + 2H_2(г) = CH₃OH_(ж).

Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить давление в системе в 2 раза?

3. Взаимодействие оксида азота (II) с кислородом протекает по уравнению:

2NO_(г) + O_2(г) = 2NO_2(г).

Рассчитать, как изменится скорость этой реакции, если увеличить концентрацию NО в 3 раза?

4. Оксид азота (II) и хлор взаимодействуют по уравнению:

2NO_(г) + Cl_{2 (г)} = 2NOСl _(г).

Рассчитать, во сколько раз следует увеличить концентрацию NО при неизменной концентрации Сl₂, чтобы скорость реакции возросла в 16 раз?

5. Выразить скорость реакции горения серы в кислороде:

S_(т) + O_{2 (г)} = SO_{2 (г)}

через концентрации реагирующих веществ согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость этой реакции при увеличении концентрации исходных веществ в 4 раза?

6. При окислении аммиака кислородом в определенных условиях образуются азотная кислота и вода:

NН_{3 (г)} + 2О_{2 (г)} = НNO_{3 (ж)} + Н₂О_(ж).

Написать выражение ее скорости согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить давление в системе в 3 раза?

7. Водяной газ (смесь равных объемов СО и Н₂) получают путем пропускания водяных паров через раскаленный уголь:

С_(т) + Н₂О_(п) = СО _(г) + Н_{2 (г)}.

Написать выражение скорости данной реакции согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции при увеличении концентрации исходных веществ в 5 раз?

8. Горение водорода сопровождается образованием парообразной воды:

2Н_2(г) + О_2(г) = 2Н₂О _(п).

Написать выражение скорости данной реакции согласно закону действия масс. Определить, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию водорода в 3 раза?

9. Реакция между оксидом серы (IV) и оксидом азота (IV) протекает по уравнению:

SO_{2 (г)} + NO_{2 (г)} = SO_{3 (г)} + NO_(г).

Привести выражение скорости этой реакции в соответствии с законом действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию SO₂ в 3 раза?

10. При ограниченном доступе кислорода сера может быть получена по реакции:

2H₂S_(г) + O_{2 (г)} = 2H₂O_(п) +2S_(т).

Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если уменьшить концентрации исходных веществ в 3 раза?

11. Горение метана в кислороде протекает по уравнению:

СН_{4 (г)} + 2О_{2 (г)} = СО_{2 (г)} + 2Н₂О_(п).

Привести выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию О₂ в 3 раза?

12. При температуре выше 1200 ^оС или под действием электрических разрядов азот соединяется с кислородом с образованием оксида азота (II):

N_{2 (г)} + O_{2 (г)} = 2NO_(г).

Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрации исходных веществ в 3 раза?

13. При восстановлении оксида серы (IV) водородом образуются кристаллическая сера и пары воды:

SО_{2 (г)} + 2Н_{2 (г)} = 2H₂O_(п) +S_(т).

Написать выражение скорости приведенной реакции согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если уменьшить концентрацию Н₂ в 4 раза?

14. Оксид азота (II) при низких температурах димеризуется:

2NO_(г) = N₂O_2(ж).

Рассчитать, как изменится скорость реакции при увеличении давления NO в 4раза?

15. Для реакции, протекающей по уравнению:

2NO_(г) + Сl_2(г) = 2NOCl_(г),

привести выражение скорости согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрации исходных веществ в 2 раза?

16. Реакция получения метилового спирта из оксида углерода (II) и водорода имеет вид:

СО_(г) + 2Н_2(г) ® СНзОН_(ж).

Во сколько раз следует увеличить концентрацию водорода при неизменной концентрации СО, чтобы скорость реакции возросла в 25 раз?

17. Окисление аммиака кислородом в определенных условиях протекает по уравнению:

NH_{3 (г)} + 2O_{2 (г)} = HNO_{3 (ж)} + H₂O _(ж).

Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить давление в системе в 2 раза?

18. Во сколько раз следует увеличить концентрацию оксида углерода (II), чтобы скорость реакции:

2СО_(г) = СО_{2 (г)} + С_(т),

протекающей при низких температурах, возросла в 4 раза?

19. Для реакции, протекающей по уравнению:

Н_2(г) + Сl_2(г) = 2НС1_(г),

записать выражение скорости согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если концентрации реагирующих веществ уменьшить в 5 раз?

20. Как изменится скорость химической реакции, протекающей по уравнению:

2SO_{2 (г)} + O_{2 (г)} = 2SO_{3 (г)},

если а) увеличить концентрацию SО₂ в 3 раза; б) уменьшить концентрацию O₂ в 4 раза? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.

21. Во сколько раз необходимо увеличить для реакции:

2Н₂S_(г) + SО_2(г) = 2Н₂О_(п) + 3S_(т)

концентрацию а) Н₂S или б) SО₂ при неизменной концентрации второго компонента, чтобы в обоих случаях скорость реакции возросла в 9 раз? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.

22. Как изменится скорость химической реакции:

2Fе_(т) + 3Cl_{2 (г)} = 2FeCl_{3 (т)},

если концентрации исходных веществ увеличить в 3 раза? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.

23. Оксид азота (II) и хлор взаимодействуют по уравнению:

2NO_(г) + Сl_2(г) = 2NOCl_(г).

Рассчитать, во сколько раз следует увеличить концентрацию NO при неизменной концентрации хлора, чтобы скорость реакции возросла в 64 раза?

24. При взаимодействии оксида углерода (IV) с раскаленным углем образуется оксид углерода(II):

СО_{2 (г)} + С_(т) = 2СО_(г).

Как изменится скорость этой реакции, если концентрации исходных веществ увеличить в 8 раз? Сделать расчет, используя выражение скорости для данной реакции согласно закону действия масс.

25. Алюминий реагирует с бромом по уравнению:

2А1_(т) + 3Вr_{2 (г)} = 2А1Вr_{3 (г)}.

Написать выражение скорости этой реакции согласно закону действия масс и рассчитать, как изменится ее скорость при увеличении концентрации брома в 5 раз?

26. Написать выражение скорости для реакции:

NН_3(г) + НСl_(г) = NН₄Сl_(к),

согласно закону действия масс. Как изменится скорость реакции, если давление в системе увеличить в 3 раза?

27. Написать выражение скорости для реакции:

Fе₂О_{3 (т)} + 3СО_(г) = 2Fе_(т) + 3СО_{2 (г)},

согласно закону действия масс. Как изменится скорость реакции, если давление в системе увеличить в 2 раза?

28. Написать выражение скорости для реакции:

Fе₂О_3(к) + 3Н_2(г) = 2Fе_(к) + 3Н₂О_(п),

согласно закону действия масс. Как изменится скорость реакции, если концентрации исходных веществ увеличить в 3 раза?

29. Написать выражение скорости для реакции:

N_2(г) + 3Н_2(г) = 2NН_3(г),

согласно закону действия масс. Во сколько раз следует увеличить концентрацию: а) азота; б) водорода при неизменной концентрации второго компонента, чтобы скорость данной реакции возросла в 27 раз?

30. Написать выражениескорости для реакции:

SO_{2 (г)} + NO_{2 (г)} = SO_{3 (г)} + NO_(г) ,

согласно закону действия масс. Рассчитать, как изменится скорость реакции, если увеличить концентрации исходных веществ в 2 раза?

Дата добавления: 2015-09-04