ВУЗы и колледжи

Помогите решить химию

Дано уравнение реакции, протекающей в гомогенной системе.
А) Записать кинетическое уравнение этой реакции;
Б) Рассчитать, во сколько раз и как изменится скорость реакции, если повысить давление в системе в 3 раза?
В) Во сколько раз надо повысить концентрацию первого компонента, чтобы скорость реакции возросла в 10 раз?
2NO + O2 = 2NO2
2NO + O2 = 2NO2
1) v = k[NO]^2*[O2] – скорость прямой реакции или кинетическое уравнение реакции
2) В реакцию вступили 3 объема газа – 2 объема NO и один объем O2, а образовалось 2 объема
NO2. Следовательно реакция идет с уменьшением объема или с уменьшением суммарного числа молей газа. По принципу Ле Шателье при повышении давления равновесие реакции смещается в направлении образования веществ, занимающих меньший объем.
Следовательно, при повышении давления равновесие реакции сместится в сторону прямой реакции – образования оксида азота IV NO2. Поэтому рассмотрим отношение прямых скоростей реакции до и после увеличения давления
Скорость прямой реакции до увеличения давления
v1 = k1[NO]^2*[O2]
По уравнению Менделеева-Клайперона
P*V = n*R*T
P = (n/V)*R*T = Cm*R*T
Таким образом, получили, что парциальное давление газа P (при T = const) прямо пропорционально молярной концентрации газообразных веществ.
Следовательно, увеличение (или уменьшение) давления в системе в N раз приводит соответственно к увеличению (или уменьшению) молярной концентрации всех газов-участников реакции также в N раз.
Тогда скорость прямой реакции после увеличения давления.
v1' = k1[3NO]^2*[3O2] = 27k1[NO]^2*[O2]
v1'/v1 = (27k1[NO]^2*[O2])/ (k1[NO]^2*[O2]) = 27
При увеличении давления в 3 раза скорость прямой реакции увеличится в 27 раз.
3) Скорость прямой реакции до изменения концентрации
v1 = k[NO]^2*[O2]
Пусть концентрацию первого реагента увеличили в х раз
Скорость прямой реакции после изменения концентрации
v1' = k1[х*NO]^2*[O2] = k1*х^2* [NO]^2*[O2]
v1'/v1 = (k1*х^2* [NO]^2*[O2])/ (k1 [NO]^2*[O2]) = 10
х^2 = 10
x = √10
Чтобы увеличить скорость прямой реакции в 10 раз надо увеличить концентрацию первого реагента в √10 раз.
Irma Lange
Irma Lange
3 801
Лучший ответ