- •Предисловие.
- •Тема 4. Химическое равновесие. Кинетика.
- •Что от чего зависит.
- •Концентрация и сдвиг равновесия.
- •Температура и равновесие.
- •Факторы и разы.
- •Последовательные, параллельные процессы и энергия активации.
- •Задачи про скорость, температуру и температурный коэффициент Вант-Гоффа..
- •Задача про направление процесса.
- •Критерий равновесия.
- •Период полураспада.
- •Константа равновесия и энергия Гиббса.
- •Задача про рассчитайте скорость/константу скорости/концентрацию от скорости.
- •Задача про хер знает что.
- •Константа равновесия и разные выражения.
- •Разное.
Что от чего зависит.
Пример:
…
Как с этим бороться:
Довольно несложно. Есть следующие варианты:
Скорость гомогенной реакции — природа и концентрация исходных веществ (не продуктов), температура, давление (если реагируют газы), наличие катализатора или ингибитора.
Скорость гетерогенной реакции — то же самое + площадь межфазной поверхности
Константа скорости — природа реагирующих веществ, температура, катализатор-ингибитор.
Энергия активации — природа реагирующих веществ, катализатор-ингибитор.
Концентрация и сдвиг равновесия.
Пример:
…
Как с этим бороться:
Заурядно. Зависимость такая:
При увеличении концентрации исходного равновесие смещается вправо.
При увеличении концентрации продукта равновесие смещается влево.
Короче говоря, в виде значков
↑исх => равновесие→
↑прод => равновесие ←
Еще короче, равновесие смещается в сторону от той части, в которой увеличивают концентрацию, или равновесие смещается в ту сторону, где уменьшают концентрацию.
При уменьшении концентраций эффект очевидно будет обратным. Теперь главное понять, вещество, про которое спрашивают, исходное или продукт? Например, в приведенной задаче хотят, чтобы уменьшение водорода смещало влево. Значит, водород должен быть слева. Или, по-другому, водород должен быть исходным веществом. Подходит только D. Обратите внимание, что закон Маши П. больше не действует, при множественном выборе из 4 не обязательно верно 2.
Температура и равновесие.
Пример:
…
Как с этим бороться:
Похоже на предыдущую задачу, но много более занудно. Для краткости приведем таблицу:
H: |
Температура |
равновесие |
Константа равновесия |
ΔH>0 Эндотермическая |
Повышение ↑ температуры |
Вправо → |
Увеличится↑ |
Понижение ↓ температуры |
Влево ← |
Уменьшится↓ |
|
ΔH<0 Экзотермическая |
Повышение ↑ температуры |
Влево ← |
Уменьшится↓ |
Понижение ↓ температуры |
Вправо → |
Увеличится↑ |
Из трех факторов: ΔH, температура и равновесие (или константа) должно быть дано два, третий находится по соответствию. В приведенном примере сказано, что Т↓, и при этом ΔH<0. Находим в таблице такую строку, видим, что константа увеличится. Может быть дано изменение константы и температуры, и запрошено ΔH, делается так же, только в обратном порядке.
Факторы и разы.
Пример:
Эх, раз, ещё раз…
Как с этим бороться:
Разберем факторы по отдельности.
Концентрации. Там есть формула, см. условия внимательно. В этой формуле есть с(А) и с(В) — концентрации веществ А и В. У них могут быть разные степени, в примере у В — 0,5, а у А не стоит, значит 1. Мысленно подставляем изменение в разах в формулу, если предлагают увеличить В в 9 раз, то подставляем 90,5=3, то есть скорость увеличится в 3 раза. Если концентрацию А изменить в 2 раза, то 21=2 раза, скорость увеличится в 2 раза. Если концентрацию предлагают уменьшать, то и скорость должна уменьшаться. От концентрации С скорость на зависит, ведь С не входит в формулу.
Давление. В примере нет, но бывает. Если давление изменить в N раз, то все концентрации меняются в N раз, но только при условии, что все вещества газы, но только при условии, что все вещества газы. Дальнейшие оценки как в концентрациях. Обратите внимание, в примере реакция в растворе. Например, если бы реакция протекала в газе, и при этом давление увеличивалось бы в 3 раза, то с(А) и с(В) увеличились бы в 3 раза, а делее, вставив в формулу эти разы 31·30,5=5,2 раза, ну примерно. А если давление дано, но реакция в растворе, то давление не повлияет. Будьте внимательны.
Температура. Для оценки температуры использовать γ, которая в условии тоже есть, и формулу Вант-Гоффа
Вставить температуру и эту стремную закорючку из условия, осторожно посчитать на калькуляторе, или в уме, благо несложно. В примере это будет:
раз.
А ваще, можно и исключением было эти 8 раз найти. Обратите внимание, что между температурой и скоростью прямая зависимость, при увеличении температуры скорость увеличивается, при уменьшении уменьшается.
