Химия

8 класс
Вопрос
В сосуде протекает реакция между газообразными веществами: $A + B \rightarrow C$. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции, если давление увеличить в 2 раза и повысить температуру на $20^{ \circ } С$? Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.
Ответ


Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ $A$ и $B$:

$v = k \cdot c(A) \cdot c(B)$.

Выражаем скорость реакции $v_{1}$ в исходном состоянии. Для этого принимаем: $a$ - концентрация $A$ в исходном состоянии; $b$ - концентрация $B$ в исходном состоянии.

Тогда

$v_{1} = kab$.

При увеличении давления в 2 раза объем уменьшится в 2 раза и во столько же возрастет концентрация. Следовательно, концентрация вещества $A$ составит $2a$, концентрация вещества $B$ - $2b$.

Выражаем скорость реакции и2 после увеличения давления:

$v_{2} = k \cdot 2a \cdot 2b; v_{2} = 4 \cdot k \cdot a \cdot b$.

Рассчитываем, во сколько раз возрастет скорость реакции при увеличении давления. Для этого определим отношение $v_{2}$ к $v_{1}$:

$\frac{v_{2}}{v_{1} } = \frac{4kab}{kab} = 4$.

Скорость реакции возрастет в 4 раза.

Вычисляем увеличение скорости реакции при увеличении температуры:

$v_{4} = v_{3} \cdot \gamma^{ \frac{t_{2} - t_{1} }{10} }$.

Подставляем известные значения:

$v_{4} = v_{3} \cdot З^{2} = 9 \cdot v_{3}$.

Следовательно, скорость возрастет в 9 раз.

Так как при увеличении давления скорость возрастает в 4 раза, а при повышении температуры - в 9 раз, в целом скорость реакции возрастет в 36 раз.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Атомы элемента Е имеют электронную конфигурацию $K^2L^8M^{18}N^4$. В природе этот элемент существует в виде смеси изотопов с атомными массами 70(NULL,3 %), 72 (NULL,2 %), 73 (NULL,9 %), 74 (NULL,9 %), 76 (NULL,7 %) и встречается в виде минерала аргиродита, представляющего собой двойную соль состава $Ag$ - 76,51 %, $S$ - 17,06 % и $E$ - 6,4 %. При прокаливании в токе воздуха аргиродит образует серебро, оксид элемента $E$ в высшей степени окисления и газообразный продукт реакции. Разделение составных компонентов полученной при этом смеси осуществляется действием концентрированного раствора гидроксида натрия, в котором легко растворяется оксид элемента $E$. Этот оксид почти не растворим в воде и несколько лучше растворим в соляной кислоте. Раствор соли, образовавшейся при реакции оксида с NaOH, обладает щелочным характером. Раствор натриевой соли, в которой элемент $E$ содержится в менее высокой степени окисления, обладает еще более сильной щелочной реакцией. Кроме того, названная соль характеризуется сильными восстановительными свойствами. При подкислении она восстанавливает перманганат калия до солей $Mn^{2+}$, в щелочной среде она восстанавливает $Bi(OH)_3$ до металлического висмута. Элемент $E$ образует несколько соединений с водородом, по структуре аналогичных соединениям первого из элементов той же группы периодической системы. Известны соединения $E$ с водородом, содержащие 1-3 атома элемента $E$ в молекуле с насыщенным характером связей. В этих соединениях под действием хлористого водорода может быть проведено замещение водорода на хлор. В электрохимическом ряду элемент $E$ расположен между медью и серебром. а. О каком элементе идет речь? Что вы знаете о его применении? Какую роль сыграло открытие этого элемента в развитии учения о химических элементах? б. Установите формулу аргиродита (при расчетах следует использовать вычисленную из условий задачи атомную массу элемента $E$). в. Напишите молекулярные (а где можно - ионные) уравнения реакций всех химических процессов, названных в задаче. г. Охарактеризуйте свойства солей и оксидов элемента упомянутых в тексте. д. Дайте характеристику физических свойств элементов той группы периодической системы, к которой принадлежит элемент $E$. Охарактеризуйте химические свойства оксидов элементов этой группы. е. Предскажите явления, которые можно будет наблюдать, если пластины, изготовленные из цинка и элемента $E$, соединить между собой и погрузить в раствор серной кислоты. Объясните эти явления.
8 класс Химия Средняя