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
Теоретическая часть
Растворимость вещества – его качественная и количественная образовывать раствор при смешивании с другим веществом (растворителем). Растворимость вещества зависит от его природы и агрегатного состояния до растворения, а также от природы растворителя и температуры приготовления раствора.
Самый распространенный жидкий растворитель – вода, для нее температура растворения ограничивается интервалом 0-100 оС. Большинство растворяющихся в воде веществ являются твердыми, а по типу – солями и гидроксидами.
твердого вещества переходить в раствор не беспредельна. При введении в стакан с водой (Т = const) первые порции вещества полностью растворяются и образуется ненасыщенный раствор. В таком растворе возможно растворение следующих порций до тех пор, пока вещество не перестанет переходить в раствор и часть его останется в виде осадка на дне стакана. Такой раствор называют насыщенным. Между веществом в насыщенном растворе и веществом в осадке устанавливается состояние гетерогенного равновесия. Частицы растворенного вещества переходят через поверхность раздела из жидкой фазы (раствора) в твердую фазу (осадок) и обратно, поэтому состав насыщенного раствора остается постоянным при некоторой фиксированной температуре.
Содержание вещества в насыщенном растворе при заданной температуре количественно характеризует растворимость этого вещества при той же температуре. Состав насыщенного раствора может быть выражен любым известным массовая доля, молярная концентрация и др.). Чаще других величин применяют коэффициент растворимости ks – отношение массы безводного растворенного вещества к массе воды:
ks = mB / mводы
Так, при 20 оС коэффициент растворимости равен 0,316 для KNO3, что соответствует 24,012%-ному или 2,759М раствору. Значения ks при 20 и 80 оС для насыщенных растворов различных веществ приведены в Приложении.
По растворимости при T = const различают
· хорошо растворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией более 0,1 моль/л),
· малорастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией 0,1 – 0,001 моль/л).
· практически нерастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией менее 0,001 моль/л).
Например, MgCl2 – хорошо растворимое в воде вещество (при 20 °С образует 5,75М насыщенный раствор), MgCO3 – малорастворимое вещество (образует 0,02М раствор) и Mg(OH)2 – практически нерастворимое вещество (образует 1,2 . 10-4 М раствор).
При повышении температуры растворимость большинства твердых веществ увеличивается, например:
t, oC
0
20
40
60
80
KNO3, ks
0,131
0,316
0,639
1,101
1,688
Ba(OH)2, ks
0,017
0,039
0,082
0,200
1,014
Объяснение:
ал так
