Изменение скорости реакции при изменении давления и температуры:
а) Влияние давления: Для реакции A + 2B → 2C общее количество молекул (моль) в газовой фазе изменяется с 3 моль (1 моль A + 2 моль B) до 2 моль C. Поскольку общее количество молекул уменьшается, увеличение давления приведет к увеличению скорости реакции, так как система стремится к уменьшению объема.
Скорость реакции при изменении давления пропорциональна изменению концентрации реагентов. При увеличении давления в 3 раза концентрации газов увеличиваются в 3 раза. Так как скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, то при увеличении давления в 3 раза скорость возрастет в 3^γ раз, где γ — порядок реакции.
Если γ = 3, то скорость реакции увеличится в 3^3 = 27 раз.
б) Влияние температуры: Увеличение температуры обычно увеличивает скорость реакции из-за увеличения кинетической энергии молекул и, следовательно, числа успешных столкновений. По правилу Вант-Гоффа, при повышении температуры на 10°C скорость химической реакции увеличивается примерно в 2-4 раза, в зависимости от природы реакции.
Если принять, что при повышении температуры на 10°C скорость удваивается, то при увеличении температуры на 20°C скорость увеличится в 2^2 = 4 раза.
Общий эффект: Общий эффект от повышения давления в 3 раза и температуры на 20°C будет равен произведению этих двух эффектов: 27 (от давления) * 4 (от температуры) = 108. Таким образом, скорость реакции увеличится в 108 раз.
Сумма коэффициентов в сокращенных ионных уравнениях:
а) FeCl₂ + KOH →
Сначала записываем полное ионное уравнение:
Fe²⁺ + 2Cl⁻ + 2K⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂↓ + 2K⁺ + 2Cl⁻
Сокращенное ионное уравнение:
Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂↓
Сумма коэффициентов: 1 (Fe²⁺) + 2 (OH⁻) + 1 (Fe(OH)₂) = 4.
б) K₂S + HCl →
Полное ионное уравнение:
2K⁺ + S²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ → H₂S↑ + 2K⁺ + 2Cl⁻
Сокращенное ионное уравнение:
S²⁻ + 2H⁺ → H₂S↑
Сумма коэффициентов: 1 (S²⁻) + 2 (H⁺) + 1 (H₂S) = 4.
в) N₂O₅ + NaOH →
Здесь уравнение реакции идет с образованием нитрата натрия и воды:
N₂O₅ + 2NaOH → 2NaNO₃ + H₂O
Сокращенное ионное уравнение отсутствует, так как все ионы остаются в растворе.
г) Cu(OH)₂ + HNO₃ →
Полное ионное уравнение:
Cu(OH)₂ + 2H⁺ + 2NO₃⁻ → Cu²⁺ + 2NO₃⁻ + 2H₂O
Сокращенное ионное уравнение:
Cu(OH)₂ + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O
Сумма коэффициентов: 1 (Cu(OH)₂) + 2 (H⁺) + 1 (Cu²⁺) + 2 (H₂O) = 6.
д) Na₂SO₄ + BaCl₂ →
Полное ионное уравнение:
2Na⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2Cl⁻ → BaSO₄↓ + 2Na⁺ + 2Cl⁻
Сокращенное ионное уравнение:
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓
Сумма коэффициентов: 1 (Ba²⁺) + 1 (SO₄²⁻) + 1 (BaSO₄) = 3.
При увеличении давления в 3 раза скорость реакции увеличится в соответствии с коэффициентом γ и квадратом давления (3^2 = 9). Таким образом, скорость реакции увеличится в 27 раз. При повышении температуры на 20° скорость реакции увеличится примерно в 2 раза (согласно правилу Вант-Гоффа). Поэтому общий коэффициент увеличения скорости реакции при увеличении давления и температуры будет равен 27 * 2 = 54.
а) FeCl₂+2KOH->Fe(OH)₂+2KCl. Сумма коэффициентов: 1 + 2 + 1 + 2 = 6. б) K₂S+2HCl->2KCl+H₂S. Сумма коэффициентов: 2 + 2 + 2 + 1 = 7. в) 2N₂O₅+2NaOH->N₂O₃+NaNO₃+H₂O. Сумма коэффициентов: 2 + 2 + 1 + 1 + 1 = 7. г) Cu(OH)₂+2HNO₃->Cu(NO₃)₂+2H₂O. Сумма коэффициентов: 1 + 2 + 1 + 2 = 6. д) Na₂SO₄+BaCl₂->2NaCl+BaSO₄. Сумма коэффициентов: 1 + 1 + 2 + 1 = 5.
а) 3 б) 2 в) 6 г) 3 д) 3
