5.2 Задачи

1. Напишите выражение зависимости скорости прямой и обратной реакции от концентрации реагирующих веществ для следующих процессов (таблица 5). Как изменятся скорости прямой и обратной реакций, если увеличить давление в системе в 2 раза?

Таблица 5 – Данные для решения задачи

Вариант	Уравнения реакций	Вариант	Уравнения реакций
1	Н2 (г) + I2 (г)  2HI	16	FeO (тв) + CO (г)  Fе (тв) + СО2 (г)
2	Ba2+ (p) + SO42–  BaSO4↓ (тв)	17	Н2 (г) + S (ж)  H2S (г)
3	СаО (тв) + СО2 (г)  СаСО3 (тв)	18	Si (тв) + 2H2O (г)  SiO2 (тв) + 2H2 (г)
4	СО (г) + Н2О (г)  СО2 (г) + Н2 (г)	19	2NO (г) + H2 (г) N2O (г) + Н2О (г)
5	РСl5 (г)  РСl3 (г) +Сl2 (г)	20	2Н2 (г) + О2 (г)  2Н2О (г)
6	2SO2 (г) + О2 (г)  SO3 (г)	21	Сu2О (тв) + 2НСl (г)  2СuС1 (г)+ +Н2О (г)

Продолжение таблицы 5

7	С2Н2 (г) + Н2 (г)  С2Н4 (г)	22	С (тв) + СО2 (г)  2CО (г)
8	2NO2 (г)  N2O4 (г)	23	СОС12 (г)  Cl2 (г) + CO (г)
9	2CO (г) + O2 (г)  2CO2 (г)	24	S (тв) + 2CO2 (г)  SO2 (г) + 2CO (г)
10	SO2 (г) + Cl2 (г)  SO2Cl2 (г)	25	Fe2O3 (тв) + 3CO (г)  2Fe (тв) + +3CO2 (г)
11	4НС1 (г) + О2 (г)  2С12 (г) + 2Н2О (г)	26	Сu2S (тв) + 2O2 (г)  2 СuO (тв) + +SO2 (г)
12	C (тв) + H2O (г)  СО (г) + H2 (г)	27	2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г)
13	Fe (тв) + H2S (г)  Н2 (г) + FeS (тв)	28	2N2 (г) + 6H2O (г)  4NH3 (г) + 3O2 (г)
14	N2 (г) + 3H2 (г)  2NH3 (г)	29	2CO (г) + 2H2 (г)  CH4 (г) + CO2 (г)
15	Fe3O4 (тв) + H2 (г)  3FeO (тв) + H2O (г)	30	H2 (г) + Br2 (г)  2HBr (г)

2. Определите порядок и молекулярность реакции. Напишите выражение для определения скорости реакции (таблица 6).

Таблица 6 – Данные для решения задачи

Вариант	Уравнения реакций	Вариант	Уравнения реакций
1	2NO (г) + O2 (г) → 2NO2 (г)	16	СО (г) + С12 (г) → СОС12 (г)
2	2Мn3С (тв) + 3CO2 (г) → 6MnO (тв) + +5С (тв)	17	СН4 (г) + 2О2 (г) → СО2 (г) + 2 Н2О (г)
3	2NO (г)+ С12 (г) → 2 NOC1 (г)	18	Н2 (г) + О2 (г) → Н2О2 (ж)
4	2СО (г)→ СО2 (г) + С (тв)	19	ВаО (тв) + СО2 (г) → ВаСО3 (тв)
5	N2O4 (г)→ 2NO2 (г)	20	2Н2 (г) + О2 (г) → 2 Н2О (ж)
6	2NO2 (г) → N2O4 (г)	21	2Са (тв) + О2 (г) → 2СаО (тв)
7	СаО (тв) + СО2 (г) → СаСО3 (тв)	22	2N2O (г) → 2N2 (г) + О2 (г)
8	С (тв) + О2 (г) → СО2 (г)	23	2NO2 (г) → N2O4 (г)
9	2NO (г) + О2 (г) → 2NO2 (г)	24	2NH3 (г) → N2 (г) + 3H2 (г)
10	С2Н2 (г) + 2Н2 (г) → С2Н6 (г)	25	2SO2 (г) + O2 (г) → 2SO3 (г)
11	СО (г) + 2Н2 (г) → СН3ОН (г)	26	2HI (г) → I2 (г) + H2 (г)
12	2N2O5 (г) → 2N2O4 (г) + О2 (г)	27	РС15 (г) → РС13 (г) + С12 (г)
13	WO2 (тв) + 2Н2 (г) → W (тв) +2Н2О (г)	28	Н2 (г) + С12 (г) → 2НС1 (г)
14	WO3 (тв) + 3СО (г) → W (тв) + 3СО2 (г)	29	Н2 (г) + S (тв) → H2S (г)
15	WO3 (тв) + 3Н2 (г) → W (тв) + 3Н2О (г)	30	С2Н6 (г) → Н2 (г) + С2Н4 (г)

3 . Реакция при температуре 50 °С протекает за 3 минуты. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2. За какое время закончится эта реакция при t °С? (таблица 7)

Таблица 7 – Данные для решения задачи

Вариант	t °С	Вариант	t °С
1	30	6	80
2	100	7	90
3	10	8	40
4	70	9	60
5	20	10	110

4. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от t₁ до t₂, если γ имеет определенное значение (таблица 8)?

Таблица 8 – Данные для решения задачи

Вариант	t1, °С	t2, °С	γ	Вариант	t1, °С	t2, °С	γ
1	0	50	3	11	40	60	3
2	40	80	2	12	30	60	2
3	70	100	3	13	20	50	2
4	30	70	2	14	40	60	3
5	80	130	2	15	0	20	2
6	20	70	2	16	10	20	2
7	20	80	2	17	30	70	3
8	20	40	2	18	30	60	2
9	0	10	3	19	30	50	3
10	10	40	2	20	40	80	2

5. Как изменится скорость реакции образования аммиака

N₂ + 3H₂ → 2NH₃,

если увеличить давление в три раза?

6. Определите скорость химической реакции А + В → АВ, если начальная концентрация вещества А была равна 1М, а через 4 секунды концентрация этого вещества стала равна 0,6М.

7. Определите, как изменится скорость реакции

2SO_{2 (г)} + О_{2 (г)} → 2 SO_{3 (г)}

при: а) уменьшении концентрации исходных веществ в 2 раза; б) при увеличении давления в 3 раза.

8. Определите, как изменится скорость реакции

СО_{2 (г)} + С _(тв) → 2 СО _(г)

при уменьшении давления в 4 раза.

9. Определите изменение скорости элементарных практически необратимых реакций, если увеличить в три раза давление в системе:

a) 2NO _(г) + С1_{2 (г)} → 2NOCl _(г);

б) 2СО _(г) → СО_{2 (г)} + С _(к);

в) N₂O_{4 (г)} → 2NO_{2 (г)};

г) 2NH_{3 (г)} → 3Н_{2 (г)} + N_{2 (г)};

д) 2NO_{2 (г)} → N₂O_{4 (г)};

e) СаО _(к) + СО_{2 (г)} → СаСО_{3 (к)};

ж) С _(тв) + О_{2 (г)} → СО_{2 (г)};

з) А_{2 (г)} + 2В _(г) → 2АВ _(г);

и) 2NO _(г) + О_{2 (г)} → 2NO₂.

10. Во сколько раз уменьшится скорость прямой реакции

2СО _(г) + О_{2 (г)}  2СО_{2 (г)},

если при постоянной температуре уменьшить давление газовой смеси в 4 раза?

11. Напишите выражение зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ для процессов:

а) Н_{2 (г)} + I_{2 (г)} → 2HI _(г);

б) Ва²⁺ _(р) + SO₄^2– _(p) → BaSO₄↓;

в) СаО _(тв) + СО_{2 (г)} → СаСО_{3 (тв)}.

12. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе, если объем газовой смеси уменьшить в 2 раза

2N_{2 (г)} + 6Н₂О _(г)  4NH_{3 (г)} + 3О_{2 (г)}?

13. Найти значение скорости реакции А + В → АВ, если при концентрациях веществ А и В, равных соответственно 0,05М и 0,01М, скорость реакции равна 5∙10^–5 моль / (л∙мин).

14. Во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В → А2В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза?

15. Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества В2 в системе 2А_{2 (г)} + В₂ → 2А₂В _(г), чтобы при уменьшении концентрации вещества А в 4 раза скорость прямой реакции не изменилась?

16. В системе СО + Cl₂ → COCl₂ концентрацию СО увеличили от 0,03М до 0,12М, а концентрацию Cl₂ – от 0,02М до 0,06М. Во сколько раз возросла скорость прямой реакции?

17. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции, идущей при столкновении одной молекулы вещества А и двух молекул вещества В:

А _(г) + 2В _(г) → С _(г) + D _(г)

при увеличении концентрации вещества В в 3 раза?

18. Во сколько раз изменится скорость реакции 2А+В  А₂В, если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 3 раза?

19. Две реакции протекают с такой скоростью, что за единицу времени в первой образовался сероводород массой 6 г, во второй – иодоводород массой 20 г. Какая из реакций протекала с большей средней скоростью?

20. При повышении температуры на 10 °С скорость некоторой реакции возрастает в 3 раза. При температуре 0 °С скорость реакции составляет 1 моль/(л∙с). Вычислите скорость этой реакции при температуре 30 °С.

21. На сколько градусов надо увеличить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 27 раз, если известно, что при увеличении температуры на 10 °С скорость реакции возрастает в 3 раза?

22. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от 20 °С до 80 °С? Температурный коэффициент равен двум.

23. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температурный коэффициент которой равен 2, при: а) повышении температуры на 30 °С; б) понижении температуры от 70 °С до 20 °С.

24. На сколько градусов нужно понизить температуру для уменьшения скорости реакции в 27 раз, если ее температурный коэффициент равен 3?

25. Чему равен температурный коэффициент реакции, если при повышении температуры на 40 °С ее скорость увеличивается в 236 раз?

26. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции

Н_{2 (г)} + I_{2 (г)} → 2HI _(г)

при повышении температуры от 20 до 170 °С, если было установлено, что при повышении температуры на каждые 25 °С скорость реакции увеличивается в 3 раза?

27. Скорость некоторой реакции увеличивается в 2,5 раза при повышении температуры на 10 К. Во сколько раз увеличится скорость при повышении температуры от 10 до 55 °С ?

28. Реакция при температуре 40 °С протекает за 180 секунд. Температурный коэффициент реакции равен 3. За сколько времени завершится эта реакция при 60 °С?

29. При 20 °С реакция протекает 2 мин. За сколько времени будет протекать эта реакция при 0 °С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2?

30. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции

О_{2 (г)} + 2SO_{2 (г)} → 2SO_{3 (г)}

при увеличении давления в системе в 4 раза и одновременном повышении температуры на 40 °C. Температурный коэффициент реакции равен 2.