Решение расчетных задач в 11 классе

В 11 классе новыми являются задачи на химическую кинетику.

Задача 1: Вычислите среднюю скорость реакции

A + B = 2C,

1 моль 1 моль

если концентрация вещества A была 0.22 моль/л, а через 10 секунд стала 0.215 моль/л. Как изменилась за это время концентрация вещества B?

Решение:

DC_B = DC_A = 0.005 моль/л.

Задача 2: Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 150°С до 200°С, если g = 3?

Дано:
t1 = 150°C
t2 = 200°C
g = 3
= ?

Решение:

.

Ответ: В 243 раза.

Задача 3: В момент равновесия обратимой реакции

2SO₂ + O₂ « 2SO₃

[SO₂] = 0.002 моль/л; [O₂] = 0.004 моль/л; [SO₃] = 0.003 моль/л. Вычислите исходные концентрации кислорода и оксида серы.

Решение:

Согласно уравнению реакции, в нее вступают 2 моль SO₂, 1 моль O₂ и получается 2 моль SO₃:

2SO₂ + O₂ « 2SO₃.

2 моль 1 моль 2 моль

Обозначим количество реально вступающих и получающихся веществ через Dn.

Первоначально объясним учащимся:

, если принять V = 1 л, то C = n.

Затем составим таблицу по уравнению:

2SO₂ + O₂ « 2SO₃.

2 моль 1 моль 2 моль

n_исх. 0.005 0.0055 0.0

Dn 0.003 0.0015 0.003

n_равн. 0.002 0.004 0.003.

Исходные концентрации SO₂ и O₂ находим, суммируя Dn и n_равн. Так как по уравнению реакции из 2 моль SO₂ получается 2 моль SO₃, то:

Dn(SO₂) = n_равн.(SO₃) = Dn(SO₃).

На образование 2 моль SO₃ по уравнению реакции расходуется 1 моль кислорода, следовательно:

Dn(O₂) = ¹/₂ n_равн.(SO₃).

Задача 4: Во сколько раз возрастет скорость реакции взаимодействия азота с водородом N₂ + 3H₂ « 2NH₃, если увеличить концентрацию водорода в 2 раза?

Решение:

u = K·[N₂]·[H₂]³

Пусть [H₂]₁ = x, тогда [H₂]₂ = 2x

u₁ = K·[N₂]·x³ u₂ = K·[N₂]·(2x)³

.