Например,

Во сколько раз увеличится скорость реакции 2А + В = D , если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, а концентрацию вещества В не изменять.

Дано: Решение:

С₂(А) = 3C₁(A) v₂ =k C₂²(A) C₂(B); v₁ =k C₁²(A) C₁(B)

Найти: v₂ C₂²(A) C₂(B)

=

v₂/v₁ v₁ C₁²(A) C₁(B)

v₂ 3^{2 ∙} 1

=

v₁ 1^{2 ∙} 1

v₂

= 9

v₁

Ответ: скорость реакции увеличится в 9 раз.

Расчет зависимости скорости от температуры.

Для приближенной оценки изменения скорости широко используется температурный коэффициент скорости реакции Вант-Гоффа – γ. Этот коэффициент показывает, во сколько раз изменяется скорость реакции при изменении температуры на определенную величину ΔТ . В большинстве случаев при повышении температуры на 10° скорость гомогенной реакции увеличивается в 2 - 4 раза (правило Вант-Гоффа).

Зная величину γ, можно рассчитать изменение скорости реакции при изменении температуры от Т₁ до Т₂ по формуле

v (T₂)/v(T₁) = γ ^((T2-T1)/10)

При повышении температуры в арифметической прогрессии скорость возрастает в геометрической.

Например,

Определить, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 300 до 350К. Температурный коэффициент равен трем.

Дано: Решение:

Т₁ = 300К v (T₂)/v(T₁) = γ ^((T2-T1)/10)

Т₂ = 350К

γ = 3 v (T₂)/v(T₁) = 3^{((350-300)/10)}

v (T₂)/v(T₁) = 3⁵ = 243

Найти:

v (T₂)/v(T₁) Ответ: скорость реакции возрастет в 243 раза.

Этот простой пример показывает, как сильно влияет температура на скорость реакции.

Зависимость скорости от поверхности соприкосновения

Скорость гетерогенной реакции зависит не только от рассмотренных выше факторов, но и от величины поверхности соприкосновения между реагирующими веществами. Всякое увеличение поверхности приводит к увеличению скорости реакции. Здесь прямая пропорциональная зависимость, то есть, если площадь поверхности увеличить в 5раз, то и скорость реакции увеличится в 5 раз. Но в связи с трудностями измерения площади поверхности раздела фаз, обычно подобные расчеты не проводят

Зависимость скорости от катализатора

Увеличение скорости реакции в зависимости от катализатора невозможно определить простым расчетом, т. к. здесь действуют различные факторы в каждом случае.

Задание для самопроверки и получения допуска к работе на занятии

При домашней подготовке необходимо:

− Самостоятельно изучить методические рекомендации к данной практической работе, конспект и литературу по теме.

− Подготовить ответы на контрольные вопросы.

− Решить задачи

Контрольные вопросы

1. Что называют скоростью химической реакции?

2. Как зависит скорость реакции от концентраций реагирующих веществ? Приведите расчетную формулу.

3. Как изменяется скорость химической реакции от температуры? Приведите расчетную формулу.

Задачи

1. Определить среднюю скорость реакции, если в начале реакции концентрация одного из реагентов равнялась 0,7моль/л, а через 1мин. стала равна 0,1 моль/л.

2. Во сколько раз увеличится скорость реакции

2NO + O₂ = 2NO₂

если увеличить концентрацию NO в 3 раза?

3. Как изменится скорость реакции при повышении температуры на 20 градусов, если температурный коэффициент равен 2,5?