Методические рекомендации для выполнения практической работы по химии на тему: Решение задач на определение скорости химических реакций, закон действия масс и правило Вант-Гоффа
Практическая работа №5
Тема: «Решение задач на определение скорости химических реакций, закон действия масс и правило Вант-Гоффа»
Цель: Научиться решать задачи на определение скорости химических реакций, закон действия масс и правило Вант-Гоффа.
Теоритическая часть:
скорость химической реакции – это изменение количества вещества в единицу времени в единице объема:
∆ n n ∆с
Ѵ= — , но так как — = с, то Ѵ= ± —
V∙∆t V ∆t
∆с = с2-с1
Единица измерения скорости химической реакции обычно моль/л∙с.
Если в реакции участвует твердое вещество (гетерогенная реакция), то взаимодействие веществ происходит не по всему объему. А только на поверхности твердого вещества, поэтому:
∆с
Ѵ= — ,
S∙∆t
где S –площадь поверхности соприкосновения веществ
Правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10ºС скорость реакции увеличивается в 2-4 раза:
-2139955087620Математически правило Вант-Гоффа выражается формулой:
где: – температурный коэффициент;– скорость химической реакции при температурах соответственно.
right746734900По закону действующих масс скорость реакции, уравнение которой А+В=С может быть вычислена по формуле: v1= k1CACB, а скорость реакции, уравнение которой А+2В=С, может быть вычислена по формуле: v2= k2CACB2 В этих формулах: CA и CB – концентрации веществ А и В (моль/л), k1 и k2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции. Эти формулы также называют кинетическими уравнениями.
Решение расчетных задач
Задача № 1. В некоторый момент времени концентрация хлора в сосуде, в котором протекает реакция H2 + Cl2 = 2HCl, была равна 0,06 моль/л. Через 5 сек концентрация хлора составила 0,02 моль/л. Чему равна средняя скорость данной реакции в указанный промежуток времени?
Дано: Решение:
C1 (Cl2) = 0,06 моль/лC2 (Cl2) = 0,02 моль/л?t = 5 сек
Ответ: V = 0,008 моль/л.с.
V = ?Задача № 2. Как изменится скорость реакции при повышении температуры от 55? до 100?С, если температурный коэффициент скорости этой реакции равен 2,5?
Дано: Решение:
Ответ: скорость реакции увеличивается в 43,7 раза.
Задача № 3. При повышении температуры на 30?С скорость некоторой реакции увеличивается в 64 раза. Чему равен температурный коэффициент скорости этой реакции?
Дано: Решение:
Ответ: температурный коэффициент скорости реакции равен 4.
Задача №4.
Запишите кинетическое уравнение для следующих уравнений реакций:
А) S(тв) + O2 (г) = SO2 (г)
Б) 2SO2 (г) + O2 (г) = 2SO3 (ж)
Решение:
Согласно закону действующих масс, который действует для газов и жидкостей:
υ = к1 C (O2)
υ = к2 C2(SO2)·C (O2)
Задачи НА ОЦЕНКУ «3»
1 вариант
Как изменится скорость химической реакции при повышении температуры от 45˚ до 80˚ С, если температурный коэффициент равен 2?
В растворе протекает реакция А+ В = С. Какова скорость химической реакции, если начальная концентрация А была 0,6 моль/л, а через 20с снизилась до 0,55 моль/л?
При повышении температуры на 60?С скорость некоторой реакции увеличивается в 216 раз. Чему равен температурный коэффициент скорости этой реакции?
Запишите кинетическое уравнение для следующих уравнений реакций:
А) 2NO+O2=2NO2
Б) 2NO + CI2 = 2NOCI
2 вариант
Температурный коэффициент реакции равен 2,5. Как изменится ее скорость при охлаждении реакционной смеси от изменения температуры от 50 °С до 30 °С?
В растворе протекает реакция А+ В = С. Какова скорость химической реакции, если начальная концентрация А была 0,9 моль/л, а через 40с снизилась до 0,88 моль/л?
При повышении температуры на 50?С скорость некоторой реакции увеличивается в 125 раз. Чему равен температурный коэффициент скорости этой реакции?
Запишите кинетическое уравнение для следующих уравнений реакций:
А) 2Fe + 3CI2 = 2FeCI3
Б) 2СО + О2 = 2СО2
Задачи НА ОЦЕНКУ «4» и «5»
1 вариант
Как изменится скорость химической реакции при повышении температуры от 45˚ до 80˚ С, если температурный коэффициент равен 2?
Рассчитайте скорость реакции между растворами хлорида калия и нитрата серебра, концентрации которых составляют соответственно 0,2 и 0,3 моль/л, а k=1,5∙10-3л∙моль-1∙с-1
При температуре 270 С гидролиз сахарозы прошел за 27 минут. За какое время то же количество сахарозы подвергнется гидролизу при температуре 470 С, если температурный коэффициент равен 3?
Запишите кинетическое уравнение для следующих уравнений реакций:
А) 2NO+O2=2NO2
Б) 2NO + CI2 = 2NOCI
2 вариант
Концентрация одного из веществ через 20 с после начала реакции равна 0,1моль/л, а через 30 с – в 2 раза выше. Рассчитайте среднюю скорость.
Как изменится скорость химической реакции при понижении температуры от 45˚ до 20˚ С, если температурный коэффициент равен 4?
При повышении температуры на 50?С скорость некоторой реакции увеличивается в 125 раз. Чему равен температурный коэффициент скорости этой реакции?
Запишите кинетическое уравнение для следующих уравнений реакций:
А) 2Fe + 3CI2 = 2FeCI3
Б) 2СО + О2 = 2СО2
Выписать утверждения в тетрадь
Я узнал(а) много нового.
Мне это пригодится в жизни.
На уроке было над чем подумать.
На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы
На уроке я поработал(а) добросовестно
Записать вывод.