Решение. Удобно решать эту задачу с использованием таблицы, в которую записываются: С0 – начальные концентрации веществ; C – концентрации веществ в момент

Удобно решать эту задачу с использованием таблицы, в которую записываются: С 0 – начальные концентрации веществ; C – концентрации веществ в момент, когда в реакционной смеси останется 40 % вещества А, что составляет 6 ∙ 0,4 = 2,4 моль/л; – изменение концентрации в процессе реакций, что для вещества А составляет (6 – 2,4) = 3,6 моль/л. Из уравнения реакции видно, что вещества А и В взаимодействуют в соотношении 2: 1, поэтому концентрация В уменьшилась на (3,6: 2) = 1,8 моль/л и стала равной (3 – 1,8) = 1,2 моль/л.

Концентрация Вещества
А В
С 0    
3,6 1,8
C 2,4 1,2

Запишем закон действующих масс для данной реакции:

ν = k [ A ] [ B ].

На основании найденных начальных и конечных концентраций рассчитываем скорости реакции:

ν 0 = 0,6 × 62 × 3 = 64,8 моль/л×с, ν = 0,6 × 2,42 × 1,2 = 4,15 моль/л×с.

Результаты расчета показывают, что скорость реакции с течением времени уменьшается, так как вещества расходуются в процессе реакции.

С увеличением температуры в реакционной системе интенсивность теплового движения частиц реагентов, вступающих в реакцию, увеличивается. Поэтому растет и число столкновений между ними в единицу времени, в том числе и таких столкновений, которые благоприятны для протекания химической реакции. Отсюда следует, что с ростом температуры в реакционной среде скорость химической реакции всегда увеличивается. В простейшем виде увеличение скорости реакции в зависимости от температуры дается правилом Вант-Гоффа, которое он установил эмпирически. Это правило формулируется так: с ростом температуры на каждые 10 градусов скорость химической реакции увеличивается в 24 раза и записывается с помощью формулы (3.6):

  , (3.6)

где и скорости химической реакции при температурах и соответственно; g температурный коэффициент реакции, принимающий значения от 2 до 4 в зависимости от природы реагентов.

Как видно из уравнения (3.6), скорость реакции сильно изменяется в зависимости от температуры, так как эта зависимость является степенной.

Пример 3. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 40 до 70 ˚С, если температурный коэффициент равен 2?


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: