Question

Для реакции

С2Н2+Н2О = СН3СНО

Написать кинетическое уравнение и определить теоретический порядок реакции.

Во сколько раз изменится скорость реакции если
а) увеличить давление в 3 раза
б) понизить температуру с 70°С до 40°С при у=2

Answer 1

Объяснение:

Кинетическое уравнение для прямой реакции будет выглядеть следующим образом

$v = k[C_{2}H_{2}][H_{2}O]$

Суммарный теоретический порядок реакции считается как сумма коэффициентов перед субстратами в химическом уравнении (в нашем случае, исходя из кинетического уравнения, перед ацетиленом и водой). Здесь теоретический порядок реакции будет соответственно равен 2

а) так как здесь не указаны агрегатные состояния веществ, то рассмотрим несколько вариантов

  - вода жидкая

увеличение давления ацетилена в 3 раза можно рассматривать как увеличения его концентрации в 3 раза. Тогда кинетическое уравнение реакции будет $v_{1} = k3[C_{2}H_{2}][H_{2}O]$, а это значит, что скорость возрастет в 3 раза

$\dfrac{v_{1}}{v} = \dfrac{k3[C_{2}H_{2}][H_{2}O]}{k[C_{2}H_{2}][H_{2}O]} = 3$

  - вода газ

при увеличении давления в 3 раза концентрация и воды, и ацетилена возрастет в 3 раза. Тогда кинетическое уравнение будет $v_{1} = k3[C_{2}H_{2}] \cdot 3[H_{2}O]$, и тогда скорость возрастет в 9 раз

$\dfrac{v_{1}}{v} = \dfrac{k3[C_{2}H_{2}] \cdot 3[H_{2}O]}{k[C_{2}H_{2}][H_{2}O]} = 9$

б) здесь используем уравнение Вант-Гоффа и видим, что скорость реакции снизилась в 8 раз

$\dfrac{v_{2}}{v_{1}} = \gamma^{\frac{t_{2} - t_{1}}{10}} = 2^{\frac{70 - 40}{10}} = 2^{3} = 8$