Задачи

Рассчитать: а) во сколько раз по сравнению с первоначальной изменится скорость прямой реакции в тот момент, когда прореагирует 20% сероуглерода. б) скорость обратной реакции в этот момент времени

Начальные концентрации реагентов газофазной реакции

clip_image002

равны (моль/л): clip_image004; clip_image006. Рассчитать: а) во сколько раз по сравнению с первоначальной изменится скорость прямой реакции в тот момент, когда прореагирует 20% сероуглерода. б) скорость обратной реакции в этот момент времени, если clip_image008 моль-2·л2·с-1.

Решение. Для ответа на поставленные в задаче вопросы необходимо рассчитать:

clip_image010

clip_image012

clip_image014

с0, сτ и Δс связаны между собой соотношениями:

clip_image016

clip_image018

clip_image020,

а т.к clip_image022clip_image024,

то clip_image026.

Задача сводится в основном к определению изменения концентраций веществ, участвующих в реакции.

Для наглядности внесем исходные данные в таблицу.

Таблица 3

clip_image028clip_image030 clip_image032 clip_image034 clip_image036 clip_image030[1] clip_image039
clip_image041, моль 1 3 1 2
clip_image043, моль/л 0,2 0,2 0 0
clip_image045, моль/л
clip_image047, моль/л
clip_image049

По мере определения указанных в таблице величин будем вносить их значения в таблицу. Значения обозначаем *.

или:

По условию задачи прореагировало 20% clip_image051. Чтобы определить clip_image053, составляем пропорцию:

с0(CS2)= 0,2 моль/л – 100%

Δс(CS2) – 20%,

откуда

clip_image055 моль/л.

Находим clip_image057 — изменение концентрации реагентов и продуктов в ходе реакции, используя соотношение (15), записываем.

clip_image059,

откуда:

clip_image061 моль/л;

clip_image063 моль/л;

clip_image065 моль/л.

Вычисляем концентрации реагентов и продуктов в момент времени clip_image067:

Реагенты:

clip_image069 моль/л.

clip_image071 моль/л.

Продукты:

clip_image073 моль/л.

clip_image075 моль/л.

Ниже представлен окончательный вариант таблицы 3 с результатами расчетов.

Таблица 4

clip_image028[1] clip_image030[2] clip_image032[1] clip_image034[1] clip_image036[1] clip_image030[3] clip_image039[1]
clip_image041[1] 1 3 1 2
clip_image077, моль/л 0,2 0,2 0 0
clip_image079, моль/л 0,04 0,12 0,04 0,08
clip_image081, моль/л 0,16 0,08 0,04 0,08
clip_image049[1] 0,04 clip_image084 clip_image086 clip_image088

а) Вычисляем, во сколько раз изменится скорость прямой реакции в момент времени clip_image067[1] по сравнению с первоначальной.

clip_image091.

Итак, скорость прямой реакции уменьшится в 19,53 раза.

б) Рассчитаем скорость обратной реакции

clip_image093clip_image095 clip_image097.

Пермь Питер Пятигорск