1. В какую сторону сместится химическое равновесие реакции SO 2 +Cl 2 →SO 2 Cl 2 +Q при увеличении давления, увеличении температуры, увеличении концентрации хлора?
2. Скорость реакции 2А=В+D равна 0,02 моль/л. мин. За сколько минут концентрация вещества А станет равной 0,3 моль/л. мин?
3. Во сколько раз уменьшится скорость химической реакции 2HI = I2 + H2, если концентрации реагирующих веществ увеличить в 4 раза?
Ответы
Ответ:
1. При увеличении давления, химическое равновесие сместится в сторону образования меньшего количества газообразного продукта, то есть в данном случае в сторону образования меньшего количества SO2Cl2. При увеличении температуры, химическое равновесие сместится в ту сторону, которая ассоциирована с поглощением тепла, то есть в данном случае в сторону образования большего количества SO2Cl2. При увеличении концентрации хлора, химическое равновесие также сместится в сторону образования большего количества SO2Cl2.
2. Для определения времени, необходимого для достижения концентрации 0,3 моль/л. мин, необходимо использовать кинетическое уравнение скорости реакции. В данном случае, так как 2 моль A используются для образования 1 моль В, скорость исчезновения А будет равна удвоенной скорости образования В. Таким образом, скорость исчезновения А будет равна 0,04 моль/л. мин. Используя кинетическое уравнение скорости реакции, можно записать, что:
d[A]/dt = - k[A]^2
где d[A]/dt - скорость исчезновения А, [A] - концентрация А, k - константа скорости реакции. При известной скорости исчезновения А можно решить уравнение, чтобы найти время, необходимое для достижения концентрации 0,3 моль/л. мин:
d[A]/[A]^2 = k dt
Интегрируя это уравнение, можно найти время:
t = 1/(k [A]_0) + t_0
где [A]_0 - начальная концентрация А, t_0 - начальное время. Подставляя известные значения, получаем:
t = 1/(0.02 моль/л. мин. * 0.3 моль/л.) = 16,7 минут
3. Скорость химической реакции зависит от концентрации реагентов. В данном случае, если концентрации реагирующих веществ увеличить в 4 раза, то скорость реакции также увеличится в 4 раза. Это связано с тем, что скорость реакции пропорциональна концентрации реагентов в степени, соответствующей их стехиометрическому коэффициенту в уравнении реакции. В данном случае, стехиометрический коэффициент для HI равен 2, что означает, что скорость реакции пропорциональна [HI]^2. Поэтому, если концентрации HI увеличить в 4 раза, скорость реакции увеличится в (4^2) = 16 раз. Если же концентрации HI уменьшить в 4 раза, скорость реакции уменьшится в (1/4)^2 = 1/16 раз.