Скорость реакции равна изменению концентрации веществ в единицу времени: v = (c2-c1)/t. Если скорость рассчитывается по исходным веществам, то перед формулой - знак "-" (т. к. концентрация исходных веществ в результате реакции уменьшается) , если по продуктам реакции, концентрация которых в ходе реакции возрастает, то без знака "-". (т. е. скорость не может быть отрицательной) По этой формуле решаем первые 2 задачи:
1) v = - (0,004 моль - 0,6 моль) : 20 с = 0,03 моль/л*с
2) v = - (0,2 моль - 1,2 моль) : 10 с = 0,1 моль/л*с
Для следующих 2 реакций понадобится уравнение Вант-Гоффа. По закону Вант-Гоффа, при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
v2/v1 = гамма^(t2-t1)/10 (на клавиатуре нет клавиш с греческой буквой "гамма", напишете ее сами)
3)v2/v1 = 2^(50-20)/10 = 2^3 = 8 (скорость увеличится в 8 раз)
4) v2/v1 = 3^(40-0)/10 = 3^4 = 81 (скорость реакции увеличится в 81 раз)
5) кинетическое уравнение для реакции типа aA + bB = cC + dD (маленькими буквами обозначены коэффициенты) имеет вид: υ = k*c^a(A)*c^b(B)
Для реакции СаО + СО2 = СаСО3 кинетическое уравнение имело бы вид: v = k*c(CaO)*c(CO2), где k - коэффициент скорости реакции
Но данная реакция - гетерогенная: СаО - твердое вещество, а СО2 - газ. Для твердых веществ имеет значение площадь поверхности, поэтому кинетическое уравнение будет записываться так:
υ = k*c(Cа) *Sпов (Са) *с (СО2)
k*c(Cа) *Sпов (Са) = const = K (концентрация и площадь поверхности твердого вещества практически не изменяются, поэтому они являются составными частями нового коэффициента скорости К)
υ = K*c(СO2), где К - коэффициет скорости гетерогенной реакции
Задача 1. По уравнению 2Ca + O2 = 2 CaO найти массу кислорода, вступившего в реакцию с 8 г кальция.
8 г х г
2Ca + O2 = 2 CaO
n= 2 моль n = 1 моль
Находим количество кальция, взятого для реакции
n(Ca)= m(Ca ) : M(Ca )= 8: 40 = 0,2 моль
Составляем пропорцию:
По уравнению: 2 моль Ca – 1 моль O2
По условию: 0,2 моль Ca - х моль O2
х = 0,2 х 1 : 2 = 0,1 моль
Находим массу O2:
Для этого надо посчитать Mr(O2) = 2 х 16= 32
M(O2) = 32 г/ моль
m(O2)= M(O2) х n(O2)= 32 х 0,1 = 3,2 г
Задача 2. Составить уравнение и решить задачу. Какая масса меди получится при восстановлении 16 г оксида меди водородом?
16 г х г
CuO + H2 = Cu +H2O
n= 1 моль n = 1 моль
Находим количество оксида меди , взятого для реакции
Для этого надо посчитать Mr(CuO ) = 64+ 16= 80
M(CuO ) = 80 г/ моль
n(CuO)= m(CuO ) : M(CuO )= 16: 80 = 0,2 моль
Составляем пропорцию:
По уравнению: 1 моль CuO – 1 моль Cu
По условию: 0,2 моль CuO - х моль Cu
х = 0,2 х 1 : 1 = 0,2 моль
Находим массу Cu :
M(Cu ) = 64 г/ моль
m(Cu )= M(Cu ) х n(Cu )= 64 х 0,2 = 12,8 г
Задача 3. Составить уравнение и решить задачу. Найти массу гидроксида натрия, если в воде растворили 4,6 г натрия.
4,6 г х г
2Na +2 H2O = 2NaOH +H2
n= 2 моль n = 2 моль
Находим количество натрия, взятого для реакции
n(Na)= m(Na) : M(Na)= 4,6 : 23 = 0,2 моль
Составляем пропорцию:
По уравнению: 2 моль Na – 2 моль NaOH
По условию: 0,2 моль Na - х моль NaOH
х = 0,2 х 2 : 2 = 0,2 моль
Находим массу NaOH:
Для этого надо посчитать Mr(NaOH) = 23 + 16+1 = 40
M(NaOH) = 40 г/ моль
m(NaOH)= M(NaOH) х n(NaOH)= 40 х 0,2 = 8 г
