1. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 150°C до 200°C, если температурный коэффициент равен 3?
2. Как изменится скорость химической реакции: CO(г) + Cl₂(г) → COCl₂(г) + Q, если повысить давление в 3 раза?
3. Куда сместится химическое равновесие реакции CO(г) + Cl₂(г) → COCl₂(г) + Q, если:
Химия 11 класс Температура и давление в химических реакциях скорость реакции температурный коэффициент повышение температуры изменение скорости реакции давление химическое равновесие концентрация уменьшение температуры повышение давления CO Cl2 CoCl2 11 класс химия задачи по химии термодинамика реакционная способность закон действия масс Новый
Задача №1
Для того чтобы определить, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 150°C до 200°C, нам необходимо воспользоваться температурным коэффициентом, который в данной задаче равен 3. Температурный коэффициент показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при увеличении температуры на 10°C.
Первым делом мы определим разницу температур:
Теперь, так как температурный коэффициент равен 3, мы можем выразить, сколько раз скорость реакции изменится за каждые 10°C. Таким образом, мы делим нашу разницу температур на 10:
Теперь мы можем воспользоваться формулой для расчета изменения скорости реакции:
Подставляем наши значения:
Таким образом, скорость реакции увеличится в 243 раза. Это значительное увеличение!
Задача №2
Рассмотрим реакцию:
Для определения, как изменится скорость реакции при увеличении давления в 3 раза, запишем кинетическое уравнение для данной реакции. Скорость реакции можно выразить как:
Где k — это константа скорости, а [CO] и [Cl₂] — концентрации реагентов. Пусть:
Теперь запишем скорость реакции до и после увеличения давления:
Теперь разделим v2 на v1:
Таким образом, скорость реакции возрастет в 9 раз. Это также значительное увеличение!
Задача №3
Теперь рассмотрим, как изменится химическое равновесие реакции:
1. Если мы увеличим концентрацию угарного газа (CO), то по принципу Ле Шателье равновесие сместится в сторону продуктов реакции (вправо), чтобы уравновесить добавленное вещество.
2. Если мы уменьшаем температуру, равновесие также сместится в сторону продуктов, поскольку реакция является экзотермической (выделяет тепло), и система будет стремиться восполнить потерю тепла.
3. При повышении давления равновесие сместится в сторону, где меньшее количество газов. В данной реакции на левой стороне (реагенты) 2 моля газа, а на правой стороне (продукты) — 1 моль. Таким образом, увеличение давления приведет к смещению равновесия вправо.
Итак, подводя итог, мы видим, что все изменения — увеличение концентрации CO, уменьшение температуры и повышение давления — приводят к смещению равновесия в сторону продуктов реакции COCl₂.