Question

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ВАРИАНТ№2 «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА»F 3 O 4 (к)+ 4H 2 (г)= 3Fe (k) + 4H 2 O(г) +Q1. Записать уравнения скоростей для прямой и обратной реакции.2. Во сколько раз возрастёт скорость прямой реакции, если увеличить концентрациюН 2 в 3 раза.3. Во сколько раз возрастёт скорость реакции , если повысить температуру с 80 С до100 С, а температурный коэффициент равен 24. Напишите выражение для константы равновесия указанной реакции. В сторонукакой реакции (прямой или обратной, не влияет) сместится равновесие, еслиповысить а) температуру в)давление с)концентрацию железа.ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ДАЮ 100 БАЛЛОВ

Answer 1

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ДАЮ 100 БАЛЛОВ

Ответ:

Даем  определение  скорости  химической  реакции.  Скорость химической   реакции  прямо пропорциональна   произведению концентраций  реагирующих  веществ  с учетом коэффициентов  стоящих  перед  веществами  в  уравнении:

Начнем  решение  задачи  по порядку:

Ответ:

Объяснение:

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ВАРИАНТ№2

«ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА»

Fе3O4 (к)+ 4H2 (г)= 3Fe (k) + 4H2O(г) +Q

1. Записать уравнения скоростей для прямой и обратной реакции.

2. Во сколько раз возрастёт скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию   Н2 в 3 раза.

3. Во сколько раз возрастёт скорость реакции , если повысить температуру с 80 С до   100 С, а температурный коэффициент равен 2

4. Напишите выражение для константы равновесия указанной реакции. В сторону

какой реакции (прямой или обратной, не влияет) сместится равновесие, если

повысить а) температуру в)давление с)концентрацию железа.

 

Fе3O4 (к)+ 4H2 (г)= 3Fe (k) + 4H2O(г) +Q

Рассмотрим   приведенное  уравнение.  Данная  реакция  гетерогенная.  Между  исходными   веществами  есть  граница  раздела.

Прямая  реакция: железная  окалина  кристаллическое  в-во,  а водород - газ;  и обратная  реакция:  железо -  кристаллическое  вещество,  пары  воды -  газ.   Для  таких  условий   скорость  реакции  зависит  только  о  веществ  взятых  газообразной форме

 υ(прям) =  k₁   [H₂]⁴           υ(обрат) =  k₂  [H₂O]⁴

Скорость  прямой  реакции  от  концентрации  железной  окалины  не зависит,  также  как и  скорость  обратной  реакции  от концентрации  железа  не  зависит.

2. Во сколько раз возрастёт скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию   Н2 в 3 раза

 υ(прям) =  k₁   [H₂]⁴  

Примем, что  в  начальных  условиях  концентрация  водорода  была равна  1 моль/л

 υ(прям) =  k₁   [1 ]⁴   но  единица  в любой степени  единица  и скорость реакции  будет  пропорциональна  коэффициенту k

 Теперь  увеличим  концентрацию  водорода  в 3 раза:

 υ(прям) =  k₁   [3 ]⁴  =  81k  то есть  скорость прямой реакции  возрастет в 81 раз.

3. Во сколько раз возрастёт скорость реакции , если повысить температуру с 80 С до   100 С, а температурный коэффициент равен 2

Температурный  коэффициент  показывает  во  сколько  раз  изменится  скорость  реакции  при  изменении температуры  на каждые  10° С.

 В нашей  задачи  температура  повысилась  на  100-80 = 20°С.  Сколько  здесь  десятков  градусов -  два.  А где температурный коэффициент γ = 2

А  теперь  увеличили  температуру  на 10° -  во сколько  раз возрастет  скорость  - в два раза,  А на 20°  2² = 4  в четыре  раза, а на 30°   - в 2³ = 8  в восемь  раз.

Теперь  рассмотрим  уравнение  реакции  с  другой  стороны:

(-Q) Fе3O4 (к)+ 4H2 (г)= 3Fe (k) + 4H2O(г) +Q

прямая  реакция  слева  направо  идет  с выделением  теплоты (+Q)

а  обратная  - справa налево  - с поглощением  теплоты (-Q)

При воздействии на равновесную систему химическое равновесие

смещается в сторону, противодействующую этому воздействию

   Будем  повышать  температуру - куда  сместиться  равновесие?

 В  сторону  прямой  реакции?  В этом направлении  теплота и так  выделяется -  значит  в сторону  обратной  реакции,  где  теплота  поглощается.

  В  прямой  реакции  участвуют  4 моль газа   в составе  исходных  веществ  и  эти же  4 моль  газа  в  составе  конечных  продуктов.  Поэтому  изменение  давления  не будет  влиять  на  изменение  направления  равновесия.

Ну  и  наконец   мы  в самом   начале  нашего  рассуждения  говорили  что  добавляя  или  уберая  часть  тведых  веществ  нельзя  влиять  на  скорость  реакции,  а также  и на направление  смещения  равновесия.

Answer 2

Конечно, я помогу вам с этими заданиями по химической кинетике. Давайте начнем:

1. Уравнения скоростей:

Прямая реакция: $v_1 = k_1 \cdot [F_3O_4] \cdot [H_2]^4$ Обратная реакция: $v_2 = k_2 \cdot [Fe]^3 \cdot [H_2O]^4$

2. Увеличение концентрации $H_2$ в 3 раза:

Скорость прямой реакции изменится в соответствии с изменением степени прямой реакции по $H_2$, которая равна 4. Таким образом, скорость прямой реакции увеличится в $3^4 = 81$ раз.

3. Повышение температуры:

Используя уравнение Аррениуса: $k = A \cdot e^{-E_a / (RT)}$, где $E_a$ - энергия активации, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура (в Кельвинах), $A$ - пропорциональный коэффициент.

Отношение скоростей $v_2 / v_1$ зависит от отношения констант скорости $k_2 / k_1$, которые включают экспоненциальное выражение с температурой. Таким образом, $\frac{v_2}{v_1} = \frac{k_2}{k_1} = \frac{A_2}{A_1} \cdot e^{\frac{E_a1 - E_a2}{R} \cdot \frac{T2 - T1}{T2 \cdot T1}}$.

Теперь давайте перейдем к константе равновесия $K$:

Константа равновесия: $K = \frac{k_1}{k_2}$

Если изменить условия (температуру, давление, концентрации), равновесие будет смещаться в ту сторону, где $K$ увеличивается.

а) Повышение температуры увеличит $K$, так как это реакция эндотермическая (поглощает тепло).

б) Повышение давления повлияет на равновесие в сторону увеличения молей доли газов в реакции. В данном случае, это сторона обратной реакции, так как у нее больше молей газов.

в) Повышение концентрации железа также увеличит $K$, так как это обратная реакция.

Надеюсь, это помогло! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.