Трактовка понятия «задача»
Требования к изучению химической задачи и ее место в процессе обучения
Психологическая комфортность. Система задач учитывает наличие разных темпераментов, типов мышления, видов памяти
Неправильное нахождение молекулярной массы вещества
Общие вопросы химической технологии
Вычислить тепловой эффект реакции получения гидроксида кальция
Процесс алюминотермии выражается химическим уравнением
Реакция соединения азота и водорода обратима и протекает по уравнению
Вычислите константу равновесия ниже приведенных реакции, протекающей при стандартных условиях и при 400К
Реакции нулевого порядка. Скорость этих реакций не зависит от концентрации реагирующего вещества n=0. Из уравнений 1.3.1 и 1.3.3 получим следующее
Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна
Технико-экономические показатели химических производств
> 232 в 3,45 раза => m(Fе) будет > 168 (56 • 3) тоже в 3,45 раза, т. е
Задачи с экологическим содержанием
При производстве серы автоклавным методом неизбежно выделяется около
Электрохимические производства
Производство органических соединений
Творческие и изобретательские задачи
Навигация
Реакции нулевого порядка. Скорость этих реакций не зависит от концентрации реагирующего вещества n=0. Из уравнений 1.3.1 и 1.3.3 получим следующее
Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии
136540
знаков
1
таблица
2
изображения
1. Реакции нулевого порядка. Скорость этих реакций не зависит от концентрации реагирующего вещества n=0. Из уравнений 1.3.1 и 1.3.3 получим следующее
w=k или 
. (1.3.4)
Интегрируя выражение (1.3.4) получаем:
CA,t=CA,0 – k0t, k0t = CA,0 – CA,t (1.3.5)
Введем понятие время полупревращения t1/2– это время, в течение которого превращается половина исходного вещества.
Для реакции нулевого порядка в уравнение 1.3.5 подставим 
t1/2=
w=
; 
lnCA,t= lnCA,0 – kt
С=СА,t=CA,0 e-kt
t1/2= 
3. Реакции второго порядка. Для реакции второго порядка n=2 типа
А + В ® Р1+ Р2 +..., если СА,0=СВ,0 кинетическое уравнение имеет вид
w=
; 
t1/2
Для реакции второго порядка типа А + В ® Р + … если СА,0 ¹СВ,0 кинетическое уравнение имеет вид
w=
Периоды полураспада вещества А и В, если СА,0 ¹СВ,0, различны,
т.е. t1|2 (A)¹ t1|2 (B).
4. Реакции третьего порядка. Кинетика реакции третьего порядка n=3 типа
2А + В ® Р1+ Р2 + … 3А ® Р1+ Р2 + …, А + В + С ® Р1+ Р2 + …
при равных начальных концентрациях описывается уравнением
w=
t1|2=
Для реакции А + В + С ® Р + …,если СА,0 ¹СВ,0¹СС,0 кинетическое уравнение примет вид
w=
II. Выражение (1.3.1) записано для фиксированной температуры. Для приближенной оценки изменения скорости широко используется эмпирическое правило Вант-Гоффа, в соответствии с которым скорость химической реакции становится в 2-4 раза больше при повышении температуры на каждые 10°C. В математической форме зависимость изменения скорости реакции от температуры выражается уравнением
(1.3.4)
— скорость реакции при повышенной температуре Т2,
- скорость реакции при начальной температуре Т1; γ —температурный коэффициент скорости, показывающий, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 10°С (2-4). Это позволяет предположить, что между скоростью реакции и температурой должна существовать экспоненциальная зависимость. Точное соотношение между скоростью реакции и температурой установил шведский химик Аррениус в 1899 г. Это соотношение, получившее название уравнение Аррениуса, имеет вид
(1.3.5)
где k – константа скорости реакции; А — постоянная, характеризующая каждую конкретную реакцию (константа Аррениуса, или «предэкспонента»);
Еa — постоянная, характерная для каждой реакции и называемая энергией активации, Дж; R — универсальная газовая постоянная Дж/(К*моль);
Т — температура, К.
Подчеркнем, что это уравнение связывает температуру не со скоростью реакции, а с константой скорости. Приведем уравнение Аррениуса для двух температур
III. Одно из наиболее сильных средств влияния на скорость реакции — присутствие в реагирующей системе катализатора - вещества, которое усиливают (а иногда и понижают - тогда его называют ингибитором) скорость химической реакции, но само не расходуется в этом процессе.
Примеры решения задач
1. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры с 0 до 50°С, принимая температурный коэффициент скорости равным трем?
Решение:
В математической форме зависимость изменения скорости реакции от температуры выражается уравнением
=
γ
Температура увеличивается на 50°С, а γ = 3. Подставляя эти значения, получим = 3
= 243
Ответ: скорость увеличится в 234 раза.
2. Для реакции первого порядка А→2В определите время за которое прореагировало на 90% вещества А. Константа скорости реакции 1*10-4 с-1.
Решение:
А → 2В
; 
;
C0,A- CA=0,9 C0,A
CA = 0,1 C0,A
k1t = lnC0,A- lnCA
Ответ: 64 ч.
3. Как изменится скорость реакции 2А+В2
2АВ, протекающей и закрытом сосуде, если увеличить давление в 4 раза?
Решение:
По закону действия масс скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ: w=
. Увеличивая в сосуде давление, мы тем самым увеличиваем концентрацию реагирующих веществ. Пусть начальные концентрации А и В равнялись [А] =а,
[В]=b. Тогда w=ka2b. Вследствие увеличения давления в 4 раза увеличились концентрации каждого из реагентов тоже в 4 раза и стали [A]=4a, [B]=4b.
При этих концентрациях w1 =k(4а)2 *4b = k64а2b. Значение k и обоих случаях одно и то же. Константа скорости для данной реакции есть величина постоянная, численно равная скорости реакции при молярных концентрациях реагирующих веществ, равных 1. Сравнивая w и w1, видим, что скорость реакции возросла в 64 раза. Ответ: скорость реакции возросла в 64 раза.
Похожие работы
... принципа приближения и термодинамической обратимости к экстрактивной ректификации, с одной стороны, и выявить области оптимальности схем экстрактивной ректификации, с другой стороны. Постановка задачи Целью данной работы является разработка технологии разделения азеотропной смеси циклогексан – бензол – этилбензол методом экстрактивной ректификации, обладающей минимальными энергозатратами. Для ...
... , таблица). Метод моделирования позволяет активизировать познавательную деятельность учащихся на уроке. 2.2. Опытно – экспериментальная работа. Анализ ее результатов Изучив теоретические положения по использованию моделирования при решении задач в 5 классе, у автора возникло желание и интерес реализовать это на практике. Для того чтобы доказать или опровергнуть предположение, что ...
... и дидактические основы организации обучения позволяют более доступно объяснять изучаемый материал на уроках физики при изучении темы «Основы электродинамики». Анализ различных технологий позволил составить авторскую технологию развития у учащихся направленности на диалогическое общение при групповой форме обучения. От того, на сколько правильно будет построен процесс обучения при использовании ...
... групп – в виде краткого отчета о проделанной работе (демонстрация рисунков, таблиц). Далее идет обсуждение выступлений; учитель продумывает со своими коллегами трудовое задание [1]. 1.1 Межпредметные связи при решении расчетных задач К изучению математики учащиеся средней школы приступают на 7 лет раньше, чем к изучению химии. За этот период обучения они приобретают значительный объем ...
0 комментариев