Примеры решения задач на скорость химической реакции

Скорость химических реакций. Химическое равновесие

2. Примеры решения задач на скорость химической реакции

Теория

Пример \(1\). Вычисли скорость реакции

2 CO + O_{2} = {2 CO}_{2}

, если начальная концентрация угарного газа составляла \(0,5\) моль/дм\(^3\), а через \(50\) секунд после начала реакции она снизилась до \(0,1\) моль/дм\(^3\).

Решение

Найдём изменение концентрации угарного газа и вычислим скорость реакции:

Δ c (CO) = c_{2} - c_{1} = 0,1 - 0,5 = - 0,4 моль / {дм}^{3};

v = - \frac{Δ c (реагента)}{Δ t} = - \frac{- 0,4 моль / {дм}^{3}}{50 с} =

0,008 моль / {дм}^{3} \cdot с .

Ответ: \(v = 0,008\)

моль / {дм}^{3} \cdot с

Пример \(2\).

N_{2} + O_{2} = 2 NO

— уравнение реакции азота с кислородом. Средняя скорость образования оксида азота(\(II\)) составляет \(0,05\) моль / дм\(^3\) · с, а начальные концентрации азота, кислорода и оксида азота(\(II\)) равны соответственно \(2\), \(3\) и \(0\) моль/дм\(^3\). Определи концентрации веществ через \(1\) минуту после начала реакции.

Решение

1. По скорости реакции найдём изменение концентрации \(NO\) за \(1\) минуту:

v = \frac{Δ c (NO)}{Δ t};

Δ c (NO) = v \cdot Δ t = 0,05 моль / {дм}^{3} \cdot с \cdot 60 с =

3 моль / {дм}^{3} .

2. По уравнению реакции найдём расходованные на реакцию концентрации азота и водорода:

{N_{2}}_{1 моль}^{x} + {O_{2}}_{1 моль}^{y} = {2 NO;}_{}_{2 моль}^{3 моль}

Δ c (N_{2}) = x = \frac{3 \cdot 1}{2} =

1,5 моль / {дм}^{3};

Δ c (O_{2}) = y = \frac{3 \cdot 1}{2} =

1,5 моль / {дм}^{3} .

3. Вычислим концентрации азота и кислорода, оставшиеся в смеси через минуту:

c_{2} (N_{2}) = c_{1} (N_{2}) - Δ c (N_{2}) =

2 моль / {дм}^{3} - 1,5 моль / {дм}^{3} = 0,5 моль / {дм}^{3};

c_{2} (O_{2}) = c_{1} (O_{2}) - Δ c (O_{2}) =

3 моль / {дм}^{3} - 1,5 моль / {дм}^{3} = 1,5 моль / {дм}^{3} .

4. \(NO\) в исходной смеси не было, поэтому:

c_{2} (NO) = Δ c (NO) = 3 моль / {дм}^{3} .

Ответ:

c_{2} (N_{2}) = 0,5 моль / {дм}^{3}

;

c_{2} (O_{2}) = 1,5 моль / {дм}^{3}

;

c_{2} (NO) = 3 моль / {дм}^{3}

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующая теория