- Чтобы определить время завершения реакции при температуре 65°C, имея в виду, что её температурный коэффициент равен 2, сначала нужно понять, на сколько увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 30°C (с 35°C до 65°C).
Температурный коэффициент (Q10) реакций указывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на каждые 10°C. В данном случае Q10 равен 2. Это означает, что при повышении температуры на 10°C скорость реакции увеличивается в 2 раза.
Теперь посчитаем, сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 30°C:
- При повышении температуры на 10°C скорость увеличивается в 2 раза.
- При повышении температуры на 20°C (2 раза по 10°C) скорость увеличивается в 2 * 2 = 4 раза.
- При повышении температуры на 30°C (3 раза по 10°C) скорость увеличивается в 2 2 2 = 8 раз.
Если скорость реакции увеличивается в 8 раз, то время, необходимое для завершения реакции, сократится в 8 раз.
Первоначальное время реакции при 35°C составляет 1 час 20 минут, что равно 80 минутам.
Теперь разделим это время на 8:
80 минут / 8 = 10 минут.
Таким образом, при температуре 65°C реакция завершится за 10 минут.
- Чтобы определить, в какой из предложенных реакций изменение давления не влияет на положение равновесия, нужно рассмотреть количество газообразных молекул (молекул в газовой фазе) до и после реакции. Когда количество газообразных молекул в продуктах и реагентах одинаково, изменение давления не влияет на положение равновесия.
а) SO2(г) + Cl2(г) ⇒ SO2Cl2(г)
- 2 газообразные молекулы (SO2 и Cl2) превращаются в 1 газообразную молекулу (SO2Cl2). Изменение давления будет влиять на равновесие.
б) 2 NO(г) + O2(г) ⇒ 2 NO2(г)
- 3 газообразные молекулы (2 NO и O2) превращаются в 2 газообразные молекулы (2 NO2). Изменение давления будет влиять на равновесие.
в) SO2(г) + H2O(ж) ⇒ H2SO3(р-р)
- 1 газообразная молекула (SO2) и 1 жидкость (H2O) превращаются в раствор (H2SO3). Изменение давления не будет влиять на равновесие, так как жидкость и раствор не сильно зависят от давления.
г) 3 Fe2O3(тв) + СО(г) ⇒2 Fe3O4(тв) + СО2(г)
- 1 газообразная молекула (CO) превращается в 1 газообразную молекулу (CO2). Изменение давления не будет существенно влиять на равновесие, так как количество газов в продуктах и реагентах одинаково.
Таким образом, изменение давления не влияет на положение равновесия в реакциях:
в) SO2 (г) + H2O (ж) ⇒ H2SO3 (р-р)
г) 3 Fe2O3(тв) + СО (г) ⇒2 Fe3O4(тв) + СО2 (г).