Question

1. Как изменится скорость реакции NO(г) + O3(г) → NO2(г) + O2(г)

при увеличении общего давления в 2 раза?

2. Как изменится скорость реакции

SO2(г) + 2H2S(г) → 3S(тв) + 2H2O(г)

при уменьшении концентрации сероводорода в 3 раза?

3. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции,

если при повышении температуры на 40°С скорость возрастает в 16

раз.

4. При 120°С скорость реакции составляет 1 мольл 1 с 1 Как

нужно изменить температуру, чтобы скорость реакции достигла

4 мольл 1 с 1, если температурный коэффициент скорости равен

3?

Answer 1

1. Увеличение общего давления в 2 раза приведет к увеличению скорости реакции. Это связано с тем, что увеличение давления приводит к увеличению концентрации реагирующих веществ, что увеличивает частоту столкновений между ними. Более подробно, по шагам:

- Увеличение давления приводит к увеличению концентрации реагентов. В данной реакции у нас две молекулы газовых реагентов: NO(г) и O3(г).
- Увеличение концентрации увеличивает частоту столкновений между молекулами реагентов.
- Увеличение частоты столкновений приводит к увеличению вероятности успешных столкновений, то есть столкновений с энергией, достаточной для образования продуктов.
- Увеличение вероятности успешных столкновений приводит к увеличению скорости реакции.

2. Уменьшение концентрации сероводорода в 3 раза приведет к уменьшению скорости реакции. Это связано с тем, что уменьшение концентрации реагента приводит к уменьшению частоты столкновений между реагентами. Более подробно, по шагам:

- Уменьшение концентрации сероводорода уменьшает количество доступных молекул для реакции.
- Уменьшение доступных молекул уменьшает частоту столкновений между реагентами.
- Уменьшение частоты столкновений приводит к уменьшению вероятности успешных столкновений и, следовательно, скорости реакции.

3. Температурный коэффициент скорости реакции (ТКС) позволяет определить, насколько изменение температуры влияет на скорость реакции. В данном случае, если при повышении температуры на 40°С скорость возрастает в 16 раз, значит ТКС равен 16/40 = 0.4 1/°С. Или, более подробно:

- При изменении температуры на 1°С, скорость реакции изменяется на 0.4 раза (по ТКС).
- При повышении температуры на 40°С, скорость реакции возрастает в 16 раз.

4. Согласно заданию, при 120°С скорость реакции составляет 1 моль·л-1·с-1, а необходимо достичь скорость 4 моль·л-1·с-1. Температурный коэффициент скорости (ТКС) равен 3. Найдем, насколько нужно изменить температуру для достижения необходимой скорости, используя формулу ТКС = (ln(скорость2) - ln(скорость1)) / (температура2 - температура1).

- Подставим известные значения: ТКС = 3, скорость2 = 4 моль·л-1·с-1, скорость1 = 1 моль·л-1·с-1, температура1 = 120°С.
- Подставим в формулу и найдем температуру2: 3 = (ln(4) - ln(1)) / (температура2 - 120).
- Упростим: 3 = ln(4) / (температура2 - 120).
- Перенесем температуру2 в левую часть: (температура2 - 120) = ln(4) / 3.
- Распишем логарифм в правой части: (температура2 - 120) = ln(4^(1/3)).
- Вычислим ln(4^(1/3)) = ln(2) = 0.6931.
- Решим уравнение: температура2 - 120 = 0.6931.
- Прибавим 120 к обеим сторонам: температура2 = 120 + 0.6931.
- Получаем значение температура2 = 120.6931°С.

Таким образом, чтобы достичь скорости 4 моль·л-1·с-1, необходимо увеличить температуру до 120.6931°С.