Зборнік задач па хіміі
2023
Выдавец: Адукацыя і выхаванне
Памер: 267с.
Мінск 2023
Змяненне малярнай канцэнтрацыі N2 роўнае:
Ac(N2) = c2(N2) C1(N2) = 0,571
дм
„ _ моль ,
= 0,215 5(знак мінуса паказвае на
дмб
моль дм3
моль
дм3
час Af будзе
за
0,786 -
дм
змяншэнне кан-
цэнтрацыі адпаведнага рэчыва).
Паколькі мы вызначаем скорасць па зыходным рэчыве (змяненне малярнай канцэнтрацыі якога адмоўнае), то неабходна выкарыстоўваць формулу са знакам мінус перад выразам для разліку скорасці:
p(N2) = -
-0,215
Ac(N2) дм3
Аі
15 хв.
= 0,0143
моль
дм3 •
хв.
У момант часу малярная канцэнтрацыя Н2 была роўная:
/тт \ пі(Нг) 2,12 моль о моль
Сі(Н2) = — з= 3,786 з-.
К 0,560 дм дм
У момант часу t2 яна стала роўная:
с2(Н2)
Змяненне роўнае:
п2( Н2) = 1,76 моль = з і4з
I7 0,560 дм3 ’ дм3
малярнай канцэнтрацыі Н2 за час At будзе
Дс(Н2) = с2(Н2) С1(Н2) = 3,143 3,786 =
дм° дм°
= 0,643 мол? (знак мінус паказвае на змяншэнне кандм°
цэнтрацыі адпаведнага рэчыва).
Паколькі мы вызначаем скорасць па зыходным рэчыве (змяненне малярнай канцэнтрацыі якога адмоўнае), то неабходна выкарыстоўваць формулу са знакам мінус перад выразам для разліку скорасці:
-0,643 —
р(Н2) = - дм = 0,0429 —моль—_
At 15 хв. дм3 • хв.
Гэты ж вынік для скорасці па вадародзе мы маглі атрымаць больш простым шляхам.
3 ураўнення рэакцыі вынікае, што каэфіцыент перад Н2у 3 разы болыпы за каэфіцыент перад N2. Гэта азначае, што змяншэнне канцэнтрацыі Н2 (а значыць, і скорасць рэакцыі па Н2) будзе ў 3 разы большае, чым змяншэнне канцэнтрацыі N2 (а значыць, і скорасць рэакцыі па N2).
р(Н2) = 3 ■ u(N2) = 3 • 0,0143 = 0,0429 .
дм • хв. дм3 • хв.
Адказ: p(N2) = 0,0143 ,
дм15 • хв.
р(Н2) = 0,0429 , п2(Н2) = 1,76 моль.
дм • хв.
530. Адзначце правільныя сцвярджэнні:
а) скорасць хімічнай рэакцыі вымяраецца ў моль/с;
б) скорасць хімічнай рэакцыі, вызначаная па любым зыходным рэчыве ці прадукце, можа быць аднолькавай для некаторых рэакцый;
в) скорасць любой гамагеннай хімічнай рэакцыі па меры яе працякання павялічваецца;
г) лік актыўных малекул залежыць ад тэмпературы;
д) каталізатар хімічнай рэакцыі павышае энергію актывацыі;
е) чым вышэйшая тэмпература, тым большы лік малекул мае энергію, якая перавышае энергію актывацыі;
ё) для працякання рэакцыі паміж двума рэчывамі як мінімум неабходна сутыкненне часціц гэтых рэчываў;
ж) для гамагеннай рэакцыі скорасць можна выражаць у ммоль
дм • хв.
531. Ці кожнае сутыкненне малекул рэчываў, якія рэагуюць, прыводзіць да хімічных ператварэнняў? Растлумачце свой адказ.
532. Як скорасць працякання хімічнай рэакцыі якасна залежыць ад велічыні энергіі актывацыі гэтай рэакцыі?
533. Адзначце правільныя сцвярджэнні. Скорасць гамагеннай хімічнай рэакцыі вызначаецца:
а) хімічнай колькасцю рэчыва, якое прарэагавала (або ўтварылася) у адзінцы аб’ёму сістэмы;
б) масай рэчыва, якое прарэагавала (або ўтварылася) у адзінку часу ў адзінцы аб’ёму сістэмы;
в) хімічнай колькасцю рэчыва, якое прарэагавала (або ўтварылася) у адзінку часу;
г) аб’ёмам рэчыва, якое прарэагавала (або ўтварылася) у адзінку часу ў адзінцы аб’ёму сістэмы.
534. Рэакцыя нейтралізацыі ці рэакцыя акіслення жалеза паветрам пры пакаёвай тэмпературы будзе працякаць з болыпай скорасцю? Адказ абгрунтуйце.
535. Прывядзіце пяць прыкладаў хімічных рэакцый, якія працякаюць з рознай скорасцю.
536. Растлумачце, як змяняецца хімічная колькасць зыходных рэчываў і прадуктаў рэакцыі пры працяканні хімічнай рэакцыі.
537. Ці можна вызначыць скорасць хімічнай рэакцыі па змяненні малярнай канцэнтрацыі зыходных рэчываў або прадуктаў рэакцыі?
538. У якіх адзінках вымяраецца скорасць гамагеннай хімічнай рэакцыі?
539. У вадзе растварылі хлоравадарод аб’ёмам (н. у.) 2,24 дм3, потым аб’ём раствору давялі да 450 см3. Разлічыце малярную канцэнтрацыю HC1 у атрыманым растворы.
540. Масавая доля H2SO4 у растворы роўная 3,22 %, шчыльнасць раствору складае 1,02 г/см3. Разлічыце малярную канцэнтрацыю сернай кіслаты ў растворы.
541. У водным растворы рэчыва А2В раскладаецца па ўраўненні: А2В = С + 2D. Праз 5 секунд канцэнтрацыя рэчыва D у растворы стала роўная 0,4 моль/дм3. Разлічыце сярэднюю скорасць рэакцыі раскладання А2В.
542. У пасудзіне аб’ёмам 4 дм3 працякае рэакцыя акіслення чаднага газу кіслародам. Праз 2 хвіліны пасля пачатку рэакцыі хімічная колькасць вуглякіслага газу павялічылася на 2,40 моль. Разлічыце сярэднюю скорасць утварэння аксіду вугляроду(ІУ).
543. У пасудзіне аб’ёмам 4 дм3 праз 3 секунды пасля пачатку рэакцыі ўтварылася 16,8 г NH3. Разлічыце сярэднюю скорасць утварэння аміяку і скорасць расходавання вадароду ў гэтай рэакцыі.
544. Пры ўзаемадзеянні фтору, хлору, брому, ёду паасобку з вадародам у пасудзінах з аднолькавым аб’ёмам праз роўныя прамежкі часу ўтварыліся прадукты рэакцыі аднолькавай масы. У якой пасудзіне скорасць рэакцыі была найбольшай?
545. У растворы рэчыва АВ распадаецца па ўраўненні: AB = С + D. Пры 10 °C у пасудзіне аб’ёмам 4,0 дм3 за 10 секунд хімічная колькасць АВ паменшылася на 0,20 моль, а пры 300 °C у пасудзіне аб’ёмам 1,0 дм3 за 6 секунд — на 0,15 моль. У колькі разоў скорасць гэтай рэакцыі пры 300 °C вышэйшая, чым пры 10 °C?
546. *У герметычным рэактары з кранам аб’ёмам 2,60 дм3 знаходзіцца 860 см3 раствору гідраксіду калію пры 0 °C. У пасудзіну праз кран увялі хлор, у выніку чаго ціск у рэактары павысіўся ад 0 да 101,3 кПа. Кран закрылі. Праз 12 хвілін ціск у пасудзіне паменшыўся на 68 % у параўнанні з зыходным, а тэмпература засталася ранейшай.
Прывядзіце ўраўненне рэакцыі, якая працякае ў рэактары, і разлічыце яе скорасць.
547. *Карбаангідраза каталізуе абарачальную рэакцыю гідратацыі СО2:
Н2О + СО2 Н2СО3.
Карбаангідраза эрытрацытаў забяспечвае ў тканках звязванне вуглякіслага газу крывёю і хуткае вызваленне апошняй ад СО2 у лёгкіх, тым самым садзейнічае выдаленню вуглякіслага газу з арганізма. Было ўстаноўлена, што пры 37 °C навеска чыстай карбаангідразы масай 20 мкг за 1 хвіліну каталізуе гідратацыю 0,60 г СО2. Малярная маса карбаангідразы роўная 30 000 г/моль. Разлічыце лік абаротаў карбаангідразы. Лікам абаротаў ферменту называецца лік малекул субстрату, якія ператвараюцца за 1 хвіліну ў разліку на 1 малекулу ферменту.
548. *У клетцы ў працэсе яе жыццядзейнасці ўтвараюцца так званыя актыўныя формы кіслароду, якія валодаюць павышанай рэакцыйнай здольнасцю. Іх залішняя прадукцыя з’яўляецца прычынай парушэння некаторых біялагічных структур і функцый. У той жа час у клетцы існуюць сістэмы, якія разбураюць актыўныя формы кіслароду, тым самым нармалізуючы ўнутрыклетачныя працэсы. Адной з актыўных формаў кіслароду з’яўляецца пераксід вадароду. Яго залішняе ўтрыманне ў клетцы аказвае на яе таксічнае ўздзеянне, таму лішак утворанага пераксіду вадароду ў клетцы разбураецца. Гэты працэс каталізуе спецыяльны фермент — каталаза. Пад яго ўздзеяннем пераксід вадароду распадаецца на ваду і кісларод:
2Н2О2 = 2Н2О + О2.
Каталаза з’яўляецца адным з найбольш эфектыўна працоўных ферментаў: адна малекула каталазы за адну секунду раскладае 200 тыс. малекул пераксіду вадароду. Разлічыце скорасць хімічнай рэакцыі, што працякае пры ўдзеле каталазы, у асяроддзі аб’ёмам 5 см3, якое змяшчае 1 мг каталазы і лішак пераксіду вадароду. Малярная маса каталазы роўная 250 000 г/моль.
16
у = 2
§ 21. Фактары, якія ўплываюць на скорасць хімічных рэакцый
Прыклад 4. На колькі градусаў трэба павялічыць тэмпературу, каб скорасць хімічнай рэакцыі вырасла ў 16 разоў, калі пры павелічэнні тэмпературы на 10 °C скорасць гэтай рэакцыі вырастае ў 2 разы?
Дадзена: Рашэнне
Залежнасць скорасці хімічнай рэакцыі ад тэмпературы паказвае ўраўненне ВантТофа:
'2 ~ '1 *2 ~ ‘1
р2 = ' Y 10 або — = у 10 = у10,
At — ?
дзе у — тэмпературны каэфіцыент скорасці рэакцыі, v2 — скорасць рэакцыі пры тэмпературы t2, fi — скорасць рэакцыі пры тэмпературы t^.
Падставім вядомыя значэнні з умовы:
16 = 2 10, паколькі 16 = 24, маем 24 = 2 . At
Адкуль 4 = — і А£ = 4 • 10 = 40.
Адказ: At = 40 °C.
549. Адзначце правільныя сцвярджэнні:
а) для працякання любой хімічнай рэакцыі патрэбен каталізатар;
б) скорасць гамагеннай рэакцыі залежыць ад плошчы судакранання часціц, якія рэагуюць;
в) для большасці рэакцый павышэнне тэмпературы прыводзіць да павышэння скорасці рэакцыі;
г) скорасць рэакцыі паміж цвёрдым і газападобным рэчывам залежыць ад малярнай канцэнтрацыі толькі аднаго з рэчываў;
д) для кожнай хімічнай рэакцыі існуе толькі адзін каталізатар;
е) існуюць хімічныя рэакцыі, якія працякаюць без каталізатара;
ё) паводле правіла Вант-Гофа, для большасці хімічных рэакцый павышэнне тэмпературы на 2-4 °C прыводзіць да павелічэння яе скорасці ў 10 разоў.
550. Пералічыце фактары, якія ўплываюць на скорасць хімічнай рэакцыі. Для кожнага з іх укажыце, як ён уплывае на скорасць.
551. Скорасць хімічнай рэакцыі паміж цынкам і водным растворам сернай кіслаты залежыць ад малярнай канцэнтрацыі толькі аднаго з гэтых рэчываў. Якога? Коратка растлумачце свой адказ.
552. Растлумачце, чаму скорасць хімічнай рэакцыі цынку з водным растворам сернай кіслаты вышэйшая, чым з растворам воцатнай кіслаты, пры аднолькавай малярнай канцэнтрацыі кіслот у растворы.
553. У адной прабірцы знаходзіцца аднаасноўная кіслата, у другой — двухасноўная. Абедзве кіслаты з’яўляюцца моцнымі, і іх малярныя канцэнтрацыі ў растворы роўныя. У абедзве прабіркі змясцілі аднолькавыя кавалачкі цынку. У якой прабірцы больш інтэнсіўна будзе вылучацца вадарод? Коратка растлумачце свой адказ.
554. Як называюцца рэчывы, якія запавольваюць хімічную рэакцыю? Для якіх мэт іх выкарыстоўваюць на практыцы?
555. Пры якой тэмпературы — высокай ці нізкай — у сістэме будзе больш актыўных малекул?
556. Чым актыўныя малекулы адрозніваюцца ад неактыўных? Як змяняецца лік актыўных малекул з ростам тэмпературы?
557. Як плошча паверхні судакранання рэчываў, якія рэагуюць, уплывае на скорасць хімічнай рэакцыі? Прывядзіце прыклад выкарыстання гэтага фактару ў штодзёняым жыцці.
558. Сумесь з 10 моль сярністага газу і 10 моль кіслароду прапусцілі над каталізатарам. У сумесі ўтварылася 4 моль аксіду серы(УІ). Якая хімічная колькасць SO2 і О2 засталася ў сумесі?
559. Запішыце матэматычны выраз залежнасці скорасці наступных рэакцый ад малярнай канцэнтрацыі рэчываў, якія рэагуюць:
КНІГІ ОНЛАЙН
