![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Пример 5.
Для газофазной реакции А + В = D + F рассчитайте константу равновесия при температуре Т = 700 К и равновесные концентрации веществ в системе, если известно, что стандартное изменение энергии Гиббса реакции при этой температуре равно D r G 0 = - 8 кДж и начальные концентрации равны: С 0, А = 2 моль/л, С 0, В = 3 моль/л. Концентрации веществ D и F в начальный момент равны нулю. Решение. Стандартная константа равновесия K 0 связана со стандартной энергией Гиббса реакции по уравнению: D r G 0 = - RT ln K 0. Отсюда находим логарифм стандартной константы равновесия: Следовательно, K 0 = e 1, 375 = 3, 96. Стандартная константа равновесия выражается через относительные равновесные парциальные давления участников реакции, возведенных в степени, равные стехиометрическим коэффициентам. В данном случае:
P 0 – стандартное давление. Так как нам надо рассчитать равновесные концентрации, то расчет необходимо вести через константу равновесия K C, выраженную через равновесные концентрации участников реакции. В данном случае она равна: Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение где Dn - изменение числа молей газообразных участников реакции. Для данной реакции Dn = n D + n F – n A- nB= 1 + 1 – 1 – 1 = 0. Следовательно, константы равновесия равны K 0 = K C. Теперь проведем расчет равновесных концентраций участников реакции. Предположим, что к моменту равновесия прореагировало x моль /л вещества А, тогда из уравнения реакции следует, что в реакцию вступило x моль /л вещества В и образовалось x моль /л вещества D и x моль /л вещества F. Выражаем через x равновесные концентрации веществ:
Подставим равновесные концентрации в выражение для константы равновесия K C и получим: Решаем это уравнение относительно x. Оно преобразуется к следующему квадратному уравнению: 2, 96 x 2 – 19, 80 x + 23, 76 = 0. По известным формулам для квадратного уравнения находим, что это уравнение имеет два корня: x 1 = 5, 12 и x 2 = 1, 57. Корень x 1 не удовлетворяет условию задачи, так как начальные количества исходных веществ меньше. Условию задачи удовлетворяет корень x 2 = 1, 57. Следовательно, равновесные концентрации веществ равны: [A] = 2 – 1, 57 = 0, 43 моль/л; [B] = 3 – 1, 57 = 1, 43 моль/л; [D] = [F] = 1, 57 моль/л.
Раздел «Химическая кинетика» Пример 1. Определите время, за которое прореагирует 90 % вещества А, разлагающегося по реакции первого порядка: A ® B + D, если известно, что время полупревращения составляет t ½ = 40 мин. Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе Решение. Текущая концентрация исходного вещества для реакции 1 – го порядка определяется уравнением: C = C0 exp (-kt) (1) Количество распавшегося вещества А к моменту времени t равно x = C0 - C
Подставим в уравнение (1) С = С 0 - x и получим
Доля распавшегося вещества a равна Из этого уравнения выразим экспоненту: Логарифмируем это выражение и находим время: Константу скорости реакции находим из уравнения для периода полупревращения реакции первого порядка: Подставляем выражение для k в уравнение для времени t и получаем окончательное уравнение: Пример 2. Для элементарной реакции A + B = D + F при начальных концентрациях реагентов С А 0 = С В 0 = 0, 6 моль/л через 20 мин. после начала реакции концентрация вещества А уменьшилась до значения С А 1 = 0, 4 моль/л. Определите концентрацию вещества А через 60 мин. после начала реакции. Решение. Поскольку данная реакция элементарная, то это реакция второго порядка. При равных начальных концентрациях реагентов для реакции второго порядка решение дифференциального уравнения
приводит к следующему результату: Выразим из этого уравнения константу скорости и текущую концентрацию
Вычислим константу скорости по заданным условиям: Далее вычисляем концентрацию вещества А через 60 мин. после начала реакции: Пример 3. Скорость образования NО в реакции: NOBr(г) ® NO(г) +1/2 Br2 (г) равна 1, 6× 10 -4 моль/(л× с). Определите скорость реакции, скорость расходования NOBr и скорость образования Br2 . Решение. Из уравнения следует, что из 1 моль NOBr2 образуется 1 моль NO и 1/2 моль Br2, тогда скорость реакции можно выразить через изменение концентрации любого компонента:
Скорость расходования NOBr равна скорости образования NO с обратным знаком, а скорость образования Br2 в 2 раза меньше скорости образования NO:
|