Кинетика. 5 Пример решения задачи. Тема Кинетика. Решение а Реакция а гомогенная, прям1 k прям so 3 2 обр1 k обр so 2 2 O 2 , где
 Скачать 28.63 Kb.
|
|
Пример 2. Напишите выражения скорости прямой и обратной реакций по закону действующих масс. В сторону прямой или обратной реакции сместится равновесие, при увеличении давления в системе в 3 раза? а) 2SO3 (г) ⇄ 2SO2 (г) + O2 (г), б) FeO (тв) + CO (г) ⇄ Fe (тв) + CO2(г). Решение:  а) Реакция а) гомогенная, υпрям1=kпрям [SO3]2; υобр1=kобр [SO2]2·[O2], где υпрям2=kпрям( 3*[SO3])2 υобр2=kобр (3*[SO2])2·(3*[O2]) υпрям2/υпрям1 = kпрям( 3*[SO3])2 /kпрям [SO3]2 = 9*kпрям [SO3] 2 /kпрям [SO3]2 = 9 υобр2/υобр1= kобр (3*[SO2])2·(3*[O2]) /kобр [SO2]2·[O2] = = kобр 32*[SO2] 2·3*[O2] /kобр [SO2]2·[O2] = = 33 kобр [SO2] 2· [O2] /kобр [SO2]2·[O2] = 27 При повышенном давлении скорость обратной реакции взрастает быстрее. а) Реакция а) гомогенная, υпрям1=kпрям [SO3]2; υобр1=kобр [SO2]2·[O2], гдеυпрям1 – скорость прямой реакции υобр1 – скорость обратной реакции kпрям – константа скорости прямой реакции, kобр – константа скорости обратной реакции, [SO3], [SO2] и·[O2] – молярные концентрации реагирующих веществ. Увеличение давления в 3 раза равноценно увеличению концентраций реагирующих веществ в 3 раза. Пусть [SO3] = 2 моль/л После увеличения в 3 раза стала [SO3] = 6 моль/л υпрям1=kпрям [SO3]2 = к*22 = 4к υпрям2=k(3[SO3])2== к*(3*2)2 = 36к υпрям2 /υпрям1 = 36/4 = 9 υпрям2 = 9 υпрям1 Скорость прямой реакции возросла в 9 раз. Пусть ([SO2] = 2; [O2] = 1 υобр1=k ([SO2])2·([O2]) = к*22*1 = 4к υобр2=k (3[SO2])2·(3[O2]) = к(3*2)2 *·(3*1) = к36*3 = 108к υобр2 /υобр1 = 108к/4к = 27υобр1 Скорость обратной реакции возросла в 27 раз.  =9  = 2727:9=3 – то есть после повышения давления скорости прямой и обратной реакции перестали быть равными υпрям2 ˂ υобр2, значит равновесие химической реакции сместилось. При увеличении давления в 3 раза равновесие обратимой реакции сместилось в сторону преимущественного протекания обратной реакции. б) Реакция б) гетерогенная. В формулу скорости включаем только газы: б) FeO (тв) + CO (г) ⇄ Fe (тв) + CO2(г). υпрям1=kпрям [CO], υобр1=kорб [CO2]. Скорости при увеличении давления в 3 раза: Пусть: [CO]=2 [CO2]=1 υпрям1=k [CO]= к*2 = 2к υпрям2=k 3[CO] = к3*2 = 6к – скорость прямой реакции возросла в 3 раза υпрям2/ υпрям1= 6к/2к = 3 υобр1=k [CO2] = к*1= υобр2=k 3[CO2] = к*3*1 = 3к υобр2 /υобр1 = 3к /к = 3– скорость обратной реакции также возросла в 3 раза υпрям2 = υобр2 Это означает, что при увеличении давления смещения равновесия не произошло. |