Занятие Тема Основные понятия химической

• Название: Занятие Тема Основные понятия химической
• Дата: 16.03.2023
• Размер: 93.86 Kb.
• Имя файла: kinetics_problem.docx
• Тип: Занятие; #995459
• страница: 3 из 4

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Пример 1. Оцените порядок данной реакции по каждому веществу и общий порядок реакции:
2NO + Cl₂ = 2NOCl

Запишите уравнение, связывающее общую скорость реакции со скоростями по отдельным веществам.

Решение. На основе метода формальной кинетики скорость данной реакции равна:
v= kc² c .

NO Cl₂
Общий порядок данной реакции равен 3; порядок по компоненту NO —

второй, по компоненту Cl₂ — первый.

Уравнение, связывающее общую скорость реакции со скоростями по отдельным веществам:

  .
_v= 1 d C_NO

d C_Cl

^{1 d C}NOCl

2
2 dt dt 2 dt
Пример 2. Скорость газофазной реакции

2H₂O₂ 2H₂O + O₂

может быть выражена через парциальное давление p_i, концентрацию c_iи изменение количества молей одного из веществ n_i. Получите соотноше- ния, связывающие эти выражения.

Решение.Так как

_p= n_iRT

i _V

= c_iRT, то

2 2 2 2 2 2 2
v= ^{1 d pH O2 =}

RTdn

= RT

d c_{H O}

2 dt

Пример 3. Скорость реакции

2Vdt

2dt

2N₂O₅ = 4NO₂ + O₂

при температуре 55 °С равна 0,75 · 10^–4 моль дм^–3 с^–1. Получите числен-

ные значения скоростей по компонентам

N₂O₅ ,

NO₂ и

O₂ .

Решение. Скорость реакции связана со скоростью расходования

N₂O₅

и скоростями образования

NO₂

и O₂

соотношением

2 5 2 2
v=- ^{1 d cN O}

₌ ^{1 d c}NO

₌ d c_O

= 0,75 ·10^-4

моль/(дм³ с).

2 dt 4 dt dt

Из этого соотношения видно, что скорость расходования

N₂O₅ в

два раза меньше, чем скорость образования

NO₂

и в два раза больше,

чем скорость образования

O₂ :

N O

2 5
_{r =} d c_{N O}

2 5 _dt

= -1,5 · 10^-4 моль/(дм³ с);

2
^rNO

= ^{d cNO2} = 3,0 · 10^-4 dt

моль/(дм³ с);

O
_r= d c_O2

² dt

= 0,75 · 10^-4

моль/(дм³ с)

Скорость расходования

N₂O₅

— отрицательная величина, а ско-

рость образования

NO₂

и O₂

• 
  величина положительная.
  

Пример 4. Для реакции

2NO + O₂ = 2NO₂

начальные концентрации веществ NO и O₂

соответственно равны 1,5 и

3,0 моль/дм³. Во сколько раз скорость реакции при c_NO = 1,0 моль/дм³

меньше начальной скорости, если порядки реакции по обоим веществам равны единице?

Решение. Начальная скорость реакции равна:

= k1,5 х 3,0 =4,5k.

^v0 ^{= kc}0,NO^c0,O ⁼

2
Если в реакцию к моменту времени tвступило 0,5 моль/дм³ NO , то


2
O вступило в реакцию 0,25 моль/дм³. Концентрация O к моменту вре-

2


2
мени tстанет равна 2,75 моль/дм³.

Скорость реакции к моменту времени t равна:

= kх1,0 х 2,75 х 2,75k.

v= kc_NOc_O =

Отношение скоростей будет равно:

v_{0 =}

v

4,5


2,75

= 1,64 .