Shembulli 4.1. Si do të ndryshojë shpejtësia e reagimit të secilit reaksion?
2NO (g) + Cl2 (g) = 2NOCI (g) (1); CaO (k) + CO 2 (g) = CaCO 3 (k) (2),
nëse në secilin sistem presioni rritet me 3 herë?
Zgjidhje. Reaksioni (1) është homogjen dhe, sipas ligjit të veprimit të masës, shpejtësia fillestare e reaksionit është v = k∙ ∙ ; reaksioni (2) është heterogjen dhe shpejtësia e tij shprehet me ekuacionin v = k∙. Përqendrimi i substancave në fazën e ngurtë (CaO në këtë reaksion) nuk ndryshon gjatë reaksionit, dhe për këtë arsye nuk përfshihet në ekuacionin e ligjit të veprimit të masës.
Një rritje e presionit në secilin prej sistemeve me 3 herë do të çojë në një ulje të vëllimit të sistemit me 3 herë dhe një rritje të përqendrimit të secilës prej substancave të gazta që reagojnë me 3 herë. Në përqendrime të reja të shpejtësive të reaksionit: v" = k∙(3) 2 ∙3 = 27 k∙ ∙ (1) dhe v" = k 3 (2). Duke krahasuar shprehjet për shpejtësitë v dhe v", gjejmë se shpejtësia e reaksionit (1) rritet me 27 herë, dhe e reaksionit (2) me 3 herë.
Shembulli 4.2. Reaksioni ndërmjet substancave A dhe B shprehet me barazimin 2A + B = D. Përqendrimet fillestare janë: C A = 5 mol/l, C B = 3,5 mol/l. Konstanta e normës është 0.4. Llogaritni shpejtësinë e reaksionit në momentin fillestar dhe në momentin kur 60% e substancës A mbetet në përzierjen e reaksionit.
Zgjidhje. Sipas ligjit të veprimit të masës v = . Në momentin fillestar, shpejtësia v 1 = 0,4 × 5 2 × 3,5 = 35. Pas njëfarë kohe, 60% e substancës A do të mbetet në përzierjen e reaksionit, d.m.th., përqendrimi i substancës A do të bëhet i barabartë me 5 × 0,6 = 3 mol / l. Kjo do të thotë se përqendrimi i A është ulur me 5 – 3 = 2 mol/l. Meqenëse A dhe B ndërveprojnë me njëri-tjetrin në një raport 2:1, përqendrimi i substancës B u ul me 1 mol dhe u bë i barabartë me 3,5 – 1 = 2,5 mol/l. Prandaj, v 2 = 0,4 × 3 2 × 2,5 = 9.
Shembulli 4.3. Disa kohë pas fillimit të reagimit
2NO + O 2 = 2NO 2 përqendrimet e substancave ishin (mol/l): = 0,06;
0,12; = 0,216. Gjeni përqendrimet fillestare të NO dhe O 2.
Zgjidhje. Përqendrimet fillestare të NO dhe O 2 gjenden në bazë të ekuacionit të reaksionit, sipas të cilit 2 mol NO konsumohen për të formuar 2 mol 2NO 2. Sipas kushteve të problemit u formua 0,216 mol NO 2, për të cilin u konsumua 0,216 mol NO. Kjo do të thotë që përqendrimi fillestar i NO është:
0,06 + 0,216 = 0,276 mol/l.
Sipas ekuacionit të reaksionit për formimin e 2 mol NO 2, kërkohet 1 mol O 2, dhe për të marrë 0,216 mol NO 2, kërkohet 0,216 / 2 = 0,108 mol / O 2. Përqendrimi fillestar i O 2 është: = 0,12 + 0,108 = 0,228 mol/l.
Kështu, përqendrimet fillestare ishin:
0,276 mol/l; = 0,228 mol/l.
Shembulli 4.4. Në 323 K, disa reagime përfundojnë në 30 s. Përcaktoni se si shpejtësia e reaksionit dhe koha e shfaqjes së tij do të ndryshojë në 283 K nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së reaksionit është 2.
Zgjidhje. Duke përdorur rregullin e Van't Hoff, ne gjejmë sa herë do të ndryshojë shkalla e reagimit:
2 –4 = .
Shpejtësia e reagimit zvogëlohet me 16 herë. Shpejtësia e reaksionit dhe koha që duhet për të ndodhur janë në përpjesëtim të zhdrejtë. Rrjedhimisht, koha e këtij reagimi do të rritet me 16 herë dhe do të jetë 30 × 16 = 480 s = 8 min.
Detyrat
№ 4.1 . Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit 3H 2 + CO = CH 4 + H 2 O
Përqendrimet fillestare të reaktantëve ishin (mol/l): = 0.8; CCO = 0,6. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit nëse përqendrimi i hidrogjenit rritet në 1,2 mol/l dhe përqendrimi i monoksidit të karbonit rritet në 0,9 mol/l?
(Përgjigje: do të rritet 5 herë).
№ 4.2 . Reaksioni i zbërthimit të N 2 O ndjek ekuacionin 2N 2 O = 2N 2 + O 2. Konstanta e shpejtësisë së reagimit është 5·10 -4. Përqendrimi fillestar
0,32 mol/l. Përcaktoni shpejtësinë e reaksionit në momentin fillestar dhe në momentin kur 50% N 2 O zbërthehet. Përgjigje: 5,12 . 10 -5 ; 1,28 . 10 -5).
№ 4.3 . Reaksioni ndërmjet substancave A dhe B shprehet me barazimin
A + 2B = D. Përqendrimet fillestare: C A = 0,3 mol/l dhe C B = 0,4 mol/l. Konstanta e normës është 0.8. Llogaritni shpejtësinë fillestare të reaksionit dhe përcaktoni se si ndryshoi shpejtësia e reaksionit pas njëfarë kohe kur përqendrimi i substancës A u ul me 0,1 mol.
(Përgjigje: 3,84 . 10 -2; ulur me 6 herë).
№ 4.4 .Sa është koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së reaksionit nëse me uljen e temperaturës me 30 °C koha e reagimit rritet me 64 herë? ( Përgjigje: 4).
№ 4.5 .Llogaritni se në çfarë temperature do të përfundojë reaksioni për 45 minuta, nëse në 20 o C duhen 3 orë. Koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së reaksionit është 3 ( Përgjigje: 32.6 o C).
№ 4.6. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit CO + Cl 2 = COCl 2 nëse presioni rritet 3 herë dhe në të njëjtën kohë temperatura rritet për 30 o C (γ = 2)?
(Përgjigje: do të rritet 72 herë).
№ 4.7 . Reaksionet zhvillohen sipas ekuacioneve
C (k) + O2 (g) = CO2 (g) (1); 2CO (g) + O 2 (g) = 2CO 2 (g) (2)
Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksioneve (1) dhe (2) nëse në secilin sistem: a) zvogëlohet presioni me 3 herë; b) të rritet vëllimi i enës me 3 herë; c) rritja e përqendrimit të oksigjenit me 3 herë? ( Përgjigje: a) do të ulet me (1) 3, (2) 27 herë);
b) do të ulet me (1) 3, (2) 27 herë); c) do të rritet me (1) dhe (2) me 3 herë).
№ 4.8 . Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit H 2 + I 2 = 2HI. Konstanta e normës është 0.16. Përqendrimet fillestare të hidrogjenit dhe jodit janë përkatësisht 0,04 mol/L dhe 0,05 mol/L. Llogaritni shpejtësinë fillestare të reaksionit dhe shpejtësinë e tij kur përqendrimi i H 2 bëhet i barabartë me 0,03 mol/l. ( Përgjigje: 3,2 . 10 -3 ; 1,9 . 10 -3).
№ 4.9 . Oksidimi i squfurit dhe dioksidit të tij vazhdon sipas ekuacioneve:
S (k) + O2 (g) = SO2 (g) (1); 2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) (2)
Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksioneve (1) dhe (2) nëse në secilin sistem: a) rritet presioni me 4 herë; b) zvogëloni vëllimin e enës me 4 herë; c) të rritet përqendrimi i oksigjenit me 4 herë? ( Përgjigje: a) do të rritet me (1) 4, (2) 64 (fish);
b) do të rritet me (1) 4, (2) 64 herë); c) do të rritet me (1) dhe (2) 4 herë).
№ 4.10 . Konstanta e shpejtësisë për reaksionin 2A + B = D është 0,8. Përqendrimet fillestare: C A = 2,5 mol/l dhe C B = 1,5 mol/l. Si rezultat i reaksionit, përqendrimi i substancës C B ishte i barabartë me 0,6 mol/l. Llogaritni se me çfarë u bënë CA dhe shpejtësia e reagimit. ( Përgjigje: 0,7 mol/l; 0,235).
№ 4.11. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit 4HCl + O 2 = 2H 2 O + 2Cl 2
Disa kohë pas fillimit të reaksionit, përqendrimet e substancave të përfshira në të u bënë (mol/l): = 0,85; = 0,44; = 0.30. Llogaritni përqendrimet fillestare të HCl dhe O 2. ( Përgjigje:= 1,45; = 0,59 mol/l).
№ 4.12 . Përqendrimet fillestare të substancave në reaksionin CO + H 2 O ↔ CO 2 + H 2
ishin të barabarta (mol/l): CCO = 0,5; = 0,6; = 0,4; = 0.2. Llogaritni përqendrimet e të gjitha substancave që marrin pjesë në reaksion pasi të ketë reaguar 60% H 2 O. Përgjigje: CCO = 0,14; = 0,24; = 0,76; = 0,56 mol/l).
№ 4.13 . Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit 2CO + O 2 = CO 2 nëse:
a) rrit vëllimin e enës së reaksionit 3 herë; b) rritja e përqendrimit të CO me 3 herë; c) të rritet temperatura me 40 o C (γ = 2)? ( Përgjigje: a) do të ulet me 27 herë; b) do të rritet 9 herë; c) do të rritet 16 herë).
№ 4.14 . Në 10 o C reaksioni përfundon për 20 minuta. Sa do të zgjasë reaksioni kur temperatura rritet në 40 o C nëse koeficienti i temperaturës është 3? ( Përgjigje: 44.4 s).
№ 4.15 . Sa herë duhet të rritet?
a) përqendrimi i CO në sistem 2CO = CO 2 + C, në mënyrë që shpejtësia e reaksionit të rritet 4 herë?
b) përqendrimi i hidrogjenit në sistemin N 2 + 3H 2 = 2NH 3 në mënyrë që shpejtësia e reaksionit të rritet 100 herë?
c) presioni në sistem 2NO + O 2 = 2NO 2 në mënyrë që shpejtësia e formimit të NO 2 rritet me 10 3 herë? ( Përgjigje: 2 herë; 4,64 herë; 10 herë).
№ 4.16 . Shpejtësia e reaksionit A + 2B = AB 2 në C A = 0,15 mol/l dhe
C B = 0,4 mol/l është e barabartë me 2,4 ∙ 10 −3. Përcaktoni shpejtësinë konstante dhe shpejtësinë e reagimit kur përqendrimi i B bëhet 0,2 mol/L. ( Përgjigje: 0,1; 2 ∙ 10 -4).
№ 4.17 . Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit 2A + B = A 2 B nëse përqendrimi i substancës A rritet 3 herë, përqendrimi i substancës B zvogëlohet për 2 herë dhe temperatura rritet me 40 o C (γ = 2 )? ( Përgjigje: do të rritet 72 herë).
№ 4.18. Reaksioni ndjek ekuacionin 2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O.
Disa kohë pas fillimit të reaksionit, përqendrimet e substancave të përfshira në të u bënë (mol/l): = 0,009; = 0,02; = 0,003. Njehsoni: = 0,7 mol/l).
1. Në një enë u përzien gazi A me sasi të substancës 4,5 mol dhe gazi B me sasi të substancës 3 mol. Gazet A dhe B reagojnë në përputhje me barazimin A + B = C. Pas njëfarë kohe, në sistem u formua gazi C me një sasi të substancës prej 2 mol. Cilat sasi të gazeve A dhe B të pareaguara mbeten në sistem?
Nga ekuacioni i reaksionit rezulton se:
Dn(A) = Dn(B) = Dn(C) = 2 mol,
ku Dn është ndryshimi i sasisë së substancës gjatë reaksionit.
Prandaj, ajo që mbetet në enë është:
n2 (A) = n1 (A) - Dn(A); n 2 (A) = (4,5 - 2) mol = 2,5 mol;
n 2 (B) = n 1 (B) - Dn(B); n 2 (B) = (3 - 2) mol = 1 mol.
2. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: 2A + B ⇄ C dhe është i rendit të dytë në substancën A dhe i pari në substancën B. Në momentin fillestar të kohës, shpejtësia e reaksionit është 15 mol/l × s. Llogaritni konstanten e shpejtësisë dhe shpejtësinë e reaksionit përpara në momentin kur reagon 50% e substancës B nëse përqendrimet fillestare janë: C(A) = 10 mol/l; C(B) = 5 mol/l. Si do të ndryshojë shpejtësia e një reaksioni kimik?
C(B) që ka hyrë në reaksion është e barabartë me:
C(B) = 0,5 5 = 2,5 mol/l.
Prandaj, C(A) që hyri në reaksion është e barabartë me:
2 mol/l A - 1 mol/l B
C(A) - 2,5 mol/l B
C(A) dhe C(B) pas reagimit:
C(A) = 10 - 5 = 5 mol/l,
C(B) = 5 - 2,5 = 2,5 mol/l.
Shpejtësia e reagimit përpara do të jetë e barabartë me:
Shpejtësia e reaksionit kimik do të ndryshojë:
d.m.th., do të ulet me 8 herë.
3. Reaksioni ndërmjet substancave A dhe B shprehet me barazimin: A + 2B = C dhe ka rendin e parë për substancën A dhe të dytën për substancën B. Përqendrimet fillestare të substancave janë: C(A) = 2 mol. /l; C(B) = 4 mol/l; Konstanta e normës është 1.0. Gjeni shpejtësinë fillestare të reaksionit dhe shpejtësinë pas njëfarë kohe, kur përqendrimi i substancës A ulet me 0,3 mol/l.
Sipas ligjit të veprimit masiv:
Nëse përqendrimi i substancës A zvogëlohet me 0,3 mol/l, atëherë përqendrimi i substancës B zvogëlohet me 0,3 × 2 = 0,6 mol/l. Pasi ndodh reaksioni, përqendrimet janë:
4. Shpejtësia e reaksioneve të fazës së gazit përpara dhe të kundërt që ndodhin në një enë të mbyllur shprehen me ekuacionet:
Sipas ligjit të veprimit të masës, ritmet e reaksioneve të përparme dhe të kundërta në kushtet fillestare janë të barabarta:
Një rritje e presionit me 3 herë për sistemet e gazta çon në një ulje të vëllimit të përzierjes së gazit me 3 herë, përqendrimet e të tre gazrave do të rriten me të njëjtën sasi, dhe ritmet e të dy reaksioneve do të bëhen përkatësisht të barabarta:
Raportet e shpejtësisë së reagimit janë:
Kështu, shpejtësia e reagimit përpara do të rritet me 27 herë, reagimi i kundërt me 9.
5. Reaksioni në temperaturën 50 0 C vazhdon për 2 minuta 15 s. Sa kohë do të duhet që ky reaksion të përfundojë në një temperaturë prej 70 0 C, nëse në këtë interval të temperaturës koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 3?
Ndërsa temperatura rritet nga 50 në 70 0 C, shpejtësia e reagimit rritet në përputhje me rregullin Van't Hoff:
Ku = 70 0 C, = 50 0 C, a dhe janë shpejtësitë e reagimit në temperaturat e dhëna.
Ne marrim:
ato. shpejtësia e reagimit rritet 9 herë.
Sipas përkufizimit, koha e reagimit është në përpjesëtim të zhdrejtë me shpejtësinë e reagimit, prandaj:
ku dhe është koha e reagimit në temperatura Dhe .
Nga këtu marrim:
Duke marrë parasysh se = 135 s (2 min 15 s), ne përcaktojmë kohën e reagimit në temperaturë :
6. Sa herë do të rritet shpejtësia e një reaksioni kimik kur temperatura rritet nga = 10 0 C deri = 80 0 C , nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 2?
Nga rregulli i van't Hoff:
Shpejtësia e reagimit do të rritet 128 herë.
7. Gjatë studimit të kinetikës së eliminimit të barit nga trupi i pacientit, u zbulua se pas 3 orësh, 50% e sasisë origjinale të barit mbeti në trupin e pacientit. Përcaktoni gjysmën e jetës dhe konstantën e shpejtësisë për reaksionin e largimit të barit nga trupi i njeriut, nëse dihet se ky është një reagim i rendit të parë.
Meqenëse gjatë një periudhe të caktuar kohore 50% e barit u hoq nga trupi, atëherë t 1/2 = 3 orë. Le të llogarisim konstanten e shpejtësisë së reagimit nga ekuacioni:
8. Gjatë studimeve laboratorike të tretësirave ujore të barit, u konstatua se për shkak të hidrolizës, përqendrimi i barit u ul nga 0,05 mol/l në 0,03 mol/l në ditë. Llogaritni gjysmën e jetës së reaksionit të hidrolizës së barit.
Meqenëse reaksionet e hidrolizës zakonisht ndodhin me një tepricë të konsiderueshme të ujit, përqendrimi i tij mund të mbahet konstant. Rrjedhimisht, gjatë reaksionit ndryshon vetëm përqendrimi i barit dhe reaksioni i hidrolizës mund të konsiderohet si reaksion i rendit të parë.
Ne gjejmë vlerën e shpejtësisë së reaksionit konstante nga ekuacioni:
9. Gjysma e jetës së barit nga trupi i pacientit (reagimi i rendit të parë) është 5 orë. Përcaktoni kohën gjatë së cilës 75% e ilaçit do të eliminohet nga trupi.
Kur 75% e barit ekskretohet nga trupi, raporti C/C 0 do të jetë 0,25. Në këtë rast, është e përshtatshme të përdorni formulën:
,
10. Konstanta e shpejtësisë për reaksionin e hidrolizës së saharozës është 2,31×10 - 3 h - 1. Llogaritni:
1) gjysma e jetës së reaksionit;
2) koha gjatë së cilës 20% e saharozës do t'i nënshtrohet hidrolizës;
3) cila pjesë e glukozës do t'i nënshtrohet hidrolizës pas 5 ditësh.
1. Gjysma e jetës është e barabartë me:
2. Pasi 20% e saharozës i është nënshtruar hidrolizës, raporti C/C 0 do të jetë 0,8. Prandaj:
3. Pas 5 ditësh (120 orë), raporti C/C 0 do të jetë:
Rrjedhimisht, 24% e glukozës u hidrolizua.
11. Gjatë një reaksioni të caktuar të rendit të parë, 60% e sasisë fillestare të një substance pëson transformim në 30 minuta. Përcaktoni se cila pjesë e substancës do të mbetet pas 1 ore.
1. Pas 30 minutash, sasia e substancës së mbetur do të jetë:
C 1 = C 0 - 0,6 C 0 = 0,4 × C 0.
d.m.th., raporti C 0 / C 1 është 2.5.
2. Le të gjejmë shpejtësinë e reaksionit konstante:
3. Sasia e substancës C2 që mbetet pas 1 ore përcaktohet me formulën:
Kështu, pas 1 ore, 16% e substancës origjinale do të mbetet.
Pyetje për vetëkontroll
1. Si quhet shpejtësia e një reaksioni kimik?
2. Sa është shpejtësia e vërtetë e një reaksioni homogjen?
3. Cili është dimensioni i shpejtësisë së një reaksioni homogjen?
4. Si quhet shpejtësia e një reaksioni heterogjen?
5. Cili është dimensioni i shpejtësisë së një reaksioni heterogjen?
6. Listoni faktorët që ndikojnë në shpejtësinë e reaksionit.
7. Formuloni ligjin e veprimit masiv.
8. Cili është kuptimi fizik i konstantës së shpejtësisë së reaksionit? Nga varet dhe nga çfarë nuk varet konstanta e shpejtësisë së reaksionit?
9. Cili është radha e reaksionit? Jepni shembuj të ekuacioneve të reaksionit të rendit zero, të parë, të dytë dhe të tretë.
10. A varet dimensioni i konstantës së shpejtësisë së reaksionit nga rendi i reaksionit?
11. Çfarë quhet molekulariteti i një reaksioni?
13. Përcaktoni reaksionet e thjeshta dhe komplekse. Jepni një klasifikim të reaksioneve komplekse.
14. Formuloni rregullin e Van't Hoff. Jepni një shprehje matematikore për rregullin e van't Hoff.
15. Si varet shpejtësia e reaksionit nga energjia e aktivizimit? Shkruani ekuacionin e Arrhenius-it.
16. Çfarë është një kompleks i aktivizuar? Pse reaksionet vazhdojnë nëpër fazat e formimit të komplekseve të aktivizuara?
17. Çfarë është një katalizator? Kataliza homogjene dhe heterogjene. Pse reaksionet zhvillohen më shpejt në prani të katalizatorëve?
18. Çka është kataliza enzimatike? Shkruani ekuacionin Michaelis-Menten.
Variantet e detyrave për zgjidhje të pavarur
Opsioni 1
1. Reaksioni ndërmjet substancave A dhe B shprehet me barazimin 2A + B = C dhe është i rendit të dytë për substancën A dhe rendit i parë për substancën B. Përqendrimet fillestare të substancave janë: C 0 (A) = 0,4 mol/l ; C0 (B) = 0,8 mol/l; k = 0,6. Gjeni shpejtësinë fillestare të reaksionit dhe shpejtësinë pas njëfarë kohe, kur përqendrimi i substancës A ulet me 0,2 mol/l.
2. Sa gradë duhet të rritet temperatura që shpejtësia e reaksionit të rritet 64 herë? Koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së reaksionit g është i barabartë me 2.
a) kur presioni në sistem dyfishohet?
b) kur vëllimi i gazeve dyfishohet?
Opsioni nr. 2
1. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: A + B = C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe në substancën B. Përqendrimi i A u rrit nga 2 në 8 mol/l, dhe përqendrimi i B nga 3 në 9 mol/l. Sa herë u rrit shpejtësia e reagimit përpara?
2. Në 150 0 C reaksioni përfundon për 10 minuta. Duke marrë koeficientin e temperaturës g të barabartë me 2, llogaritni sa minuta më vonë reaksioni do të përfundonte në 170 0 C.
3. Shpejtësia e reaksionit shprehet me ekuacionin: 
Sa herë do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit kur përqendrimi i substancave fillestare rritet me 3 herë?
Opsioni numër 3
1. Reaksioni shprehet me barazimin: A + B = C dhe ka rendin e pare ne substancen A dhe ne substancen B. Ne perqendrimet fillestare C 0 (A) = 3 mol/l dhe C 0 (B) = 5 mol/l. , shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë e barabartë me 0,3 mol/l×s. Përcaktoni konstantën e shpejtësisë dhe shpejtësinë e reaksionit pas njëfarë kohe kur përqendrimi i A zvogëlohet me 2 mol/l.
2. Sa herë do të rritet shpejtësia e një reaksioni kimik kur temperatura rritet nga 10 në 70 0 C, nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 2?
3. Shpejtësia e reagimit A (s) + 2B (gaz) = C (s) shprehet me ekuacionin: 
Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit nëse përqendrimi i B dyfishohet?
Opsioni nr. 4
1. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: 2A + B = 2C dhe ka rendin e dytë për substancën A dhe të parin për substancën B. Llogaritni shpejtësinë e reaksionit të drejtpërdrejtë në momentin kur reagon 40% e substancës B, nëse përqendrimet fillestare janë: C 0 (A) = 8 mol/l; C0 (B) = 4 mol/l; k = 0,4.
2. Disa reaksione në 100 0 C përfundon për 5 minuta. Sa kohë do të duhet që ajo të përfundojë në 80 0 C nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 3?
3. Shpejtësia e reaksionit 3A + B = C shprehet me ekuacionin: 
Sa herë do të ndryshojë shpejtësia e reagimit përpara:
a) kur përqendrimi i substancës A dyfishohet?
b) me një ulje të njëkohshme të përqendrimit të substancave fillestare me 2 herë?
Opsioni numër 5
1. Shpejtësia e një reaksioni të caktuar u rrit 8 herë kur temperatura u rrit nga 40 në 70 0 C. Përcaktoni vlerën e g.
2. Reaksioni vazhdon sipas barazimit: A + 3B = 2C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe i dytë në substancën B. Përqendrimet fillestare të substancave janë: C 0 (A) = 2 mol/l; C0 (B) = 6 mol/l; k = 1. Njehsoni shpejtësinë fillestare të reaksionit përpara dhe shpejtësinë në momentin kur përqendrimi i substancës A u ul me 1 mol/l. Si do të ndryshojë shpejtësia e një reaksioni kimik?
3. Si do të ndryshojnë shpejtësitë e reaksioneve të përparme dhe të kundërta që ndodhin në fazën e gazit dhe që u binden ekuacioneve:
Opsioni numër 6
1. Në një enë të mbyllur gjendet një përzierje gazesh e përbërë nga 1 mol A dhe 3 mol B, e cila reagon sipas barazimit: A + 3B = 2C. Shpejtësia e reaksionit përpara përshkruhet nga ekuacioni 
Sa herë do të ulet shpejtësia e reaksionit përpara pas 0,5 mol A reagon?
2. Për sa gradë duhet të rritet temperatura që shpejtësia e reaksionit të rritet 9 herë, nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 3?
3. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë të fazës së gazit: 2A = B, rendi i të cilit vlerësohet si 0,5, me një ulje izotermike të presionit në sistem me 3 herë?
Opsioni nr. 7
1. Reaksioni ndërmjet substancave A dhe B vazhdon sipas barazimit: A + 2B = C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe substancën B. Përqendrimet fillestare të substancave reaguese ishin: C 0 (A) = 1,5 mol/ l; C0 (B) = 3 mol/l; k = 0,4. Llogaritni shpejtësinë e reaksionit kimik në momentin fillestar të kohës dhe pas njëfarë kohe, kur ka reaguar 75% e A.
2. Sa është koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g, nëse me rritjen e temperaturës me 30 0 C, shpejtësia e reaksionit rritet 27 herë?
3. Si do të ndryshojnë shpejtësitë e reaksioneve të përparme dhe të kundërta që ndodhin në fazën e gazit dhe që u binden ekuacioneve:
me një rritje izotermike të presionit me një faktor prej 2?
Opsioni nr. 8
1. Në një tretësirë 1 litër që përmban 1 mol substancë A dhe 2 mol substancë B, ndodh reaksioni i mëposhtëm: A + 3B = 2C + D. Reaksioni i drejtpërdrejtë është i rendit të parë në substancën A dhe i rendit të dytë në substancën B. Si Sa herë do të ulet shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë?reaksioni pasi të ketë reaguar 0,65 mol substancë A?
2. Kur temperatura rritet nga -5 në +5 0 C, shpejtësia e hidrolizës bakteriale (procesi enzimatik) rritet 4 herë. Gjeni vlerën e koeficientit të temperaturës së shpejtësisë së reaksionit g.
3. Sa herë duhet të rritet përqendrimi i substancës A në sistemin 2A (gaz) = B (gaz) + C (i ngurtë) në mënyrë që shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë, që është një reaksion i rendit të dytë, të rritet. 4 herë?
Opsioni nr. 9
1. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: 2A + B = 2C dhe është i rendit të dytë në substancën A dhe rendit të parë në substancën B. Shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë është 8 mol/l×s. Njehsoni konstantën e shpejtësisë dhe shpejtësinë e reaksionit të drejtpërdrejtë në momentin kur reagon 30% e substancës B, nëse përqendrimet fillestare janë: C 0 (A) = 2 mol/l; C 0 (B) = 1 mol/l. Si do të ndryshojë shpejtësia e një reaksioni kimik?
2. Kur temperatura u rrit nga 10 në 50 0 C, shpejtësia e reagimit u rrit 16 herë. Përcaktoni koeficientin e temperaturës së shpejtësisë g.
3. Reaksioni vazhdon sipas barazimit: A + B = C + D + E dhe ka rend të parë në substancën A dhe zero në substancën B. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë pas hollimit të përzierjes reaguese me 3 herë?
Opsioni nr. 10
1. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: A + 2B = AB 2 dhe është i rendit të parë në substancën A dhe i dytë në substancën B. Konstanta e shpejtësisë së reaksionit është 0,01. Llogaritni shpejtësinë e reaksionit në përqendrimet fillestare: C 0 (A) = 0,8 mol/l; C 0 (B) = 0,8 mol/l dhe shpejtësia e reaksionit në momentin e formimit të substancës AB 2 prej 0,2 mol/l.
2. Sa herë do të rritet shpejtësia e një reaksioni kimik kur temperatura rritet nga 30 në 60 0 C, nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 3?
3. Gjysma e jetës së barit nga trupi i pacientit (reagimi i rendit të parë) është 6 orë. Përcaktoni se sa kohë do të duhet për të zvogëluar përmbajtjen e ilaçit në trupin e njeriut me 8 herë.
Opsioni nr. 11
1. Reaksioni vazhdon sipas barazimit: A + B = 2C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe substancën B. Përqendrimet fillestare të substancave janë: C 0 (A) = 0,3 mol/l; C0 (B) = 0,5 mol/l; k = 0,1. Gjeni shpejtësinë fillestare të reaksionit dhe shpejtësinë e reaksionit pas njëfarë kohe, kur përqendrimi i A zvogëlohet me 0,1 mol/l.
2. Në 100 0 C, disa reagime mbarojnë për 16 minuta. Duke marrë koeficientin e temperaturës së shpejtësisë g të barabartë me 2, llogaritni sa minuta më vonë do të përfundonte i njëjti reaksion në 140 0 C?
3. Gjysma e jetës së barit nga trupi i pacientit (reagimi i rendit të parë) është 2 orë. Përcaktoni kohën gjatë së cilës 99% e ilaçit do të eliminohet nga trupi.
Opsioni nr. 12
1. Reaksioni vazhdon sipas barazimit: A + 2B = C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe i dytë në substancën B. Përqendrimet fillestare të substancave janë: C 0 (A) = 0,9 mol/l; C0 (B) = 1,5 mol/l; k = 0,6. Gjeni shpejtësinë fillestare të reaksionit dhe shpejtësinë pas njëfarë kohe, kur konsumohet 50% e substancës A.
2. Sa është koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së një reaksioni kimik g? , nëse me një rritje të temperaturës me 30 0 C shpejtësia rritet me 27 herë?
3. Gjysma e jetës së një reaksioni të caktuar të rendit të parë është 30 minuta. Llogaritni se cila pjesë e shumës origjinale do të mbetet pas 1 ore.
Opsioni nr. 13
1. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: 2A + B = 2C dhe është i rendit të dytë në substancën A dhe rendit të parë në substancën B. Konstanta e shpejtësisë së reaksionit është 5 × 10 - 2. Llogaritni shpejtësinë e reaksionit në përqendrimet fillestare C 0 (A) = 0,4 mol/l; C 0 (B) = 0,9 mol/l dhe shpejtësia e reagimit në momentin e formimit të 0,1 mol të substancës C.
2. Në temperaturën 10 0 C reaksioni zhvillohet për 80 minuta. Në çfarë temperature do të përfundojë reaksioni për 20 minuta nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë g është 2?
3. Gjatë studimeve laboratorike, u konstatua se gjatë ditës përqendrimi i barit në trupin e pacientit u ul nga 0,1 mol/l në 0,02 mol/l. Llogaritni gjysmën e jetës së barit, duke supozuar se ky është një reagim i rendit të parë.
Opsioni nr. 14
1. Në një enë të mbyllur me vëllim 1 litër ka një përzierje gazesh që përbëhet nga 1 mol gaz A dhe 3 mol gaz B, i cili reagon sipas barazimit: A + 3B = 2C. Reaksioni i përparmë është i rendit të parë në lidhje me substancën A dhe rendit i dytë në lidhje me substancën B. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit përpara pasi të reagojë 0,5 mol gaz A?
2. Kur temperatura e sistemit u rrit nga 10 në 50 0 C, shpejtësia e reaksionit kimik u rrit 16 herë. Përcaktoni koeficientin e temperaturës së shpejtësisë së reaksionit g .
3. Gjatë aksidentit në termocentralin bërthamor të Çernobilit (1986), u lëshua radionuklidi Cs-137, gjysma e jetës së të cilit është 30 vjet. Llogaritni se cila pjesë e radionuklidit që ka hyrë në trup mbetet në kohën e tanishme.
Opsioni nr. 15
1. Reaksioni zhvillohet sipas barazimit: A + B = C ka rendin e parë në substancën A dhe në substancën B. Në përqendrimet fillestare të substancave C 0 (A) = 0,6 mol/l; C 0 (B) = 0,8 mol/l, shpejtësia e reagimit është 0,03 mol/l×s. Përcaktoni konstantën e shpejtësisë dhe shpejtësinë e reaksionit pas njëfarë kohe kur përqendrimi i substancës A ulet me 0,3 mol/l.
2. Shpejtësia e reaksionit në 0 0 C është 1 mol/l×s. Llogaritni shpejtësinë e këtij reaksioni në 30 0 C nëse koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së reaksionit është 3.
3. Konstanta e shpejtësisë për hidrolizën e pesticideve në 25 0 C është 0,32 s - 1 . Përqendrimi fillestar i pesticidit në kampion ishte 2.5 mol/L. Llogaritni sa kohë do të duhet që përqendrimi i pesticidit të ulet në 0,01 mol/l.
Opsioni nr. 16
1. Reaksioni i zbërthimit zhvillohet sipas barazimit: 2A = 2B + C dhe është i rendit të dytë në substancën A. Konstanta e shpejtësisë së këtij reaksioni në 200 0 C është 0,05. Përqendrimi fillestar C(A) = 2 mol/l. Përcaktoni shpejtësinë e reaksionit në temperaturën e treguar në momentin fillestar dhe në momentin kur 80% e substancës A është zbërthyer.
2. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë: 2A (i ngurtë) + 3B (gaz) = 2C (solv), i cili ka rend zero në substancën A dhe rendit të tretë në substancën B, nëse presioni në sistem është rritur me 3 herë?
3. Gjatë një reaksioni të caktuar të rendit të parë, 20% e sasisë fillestare të substancës pëson transformim në 45 minuta. Përcaktoni se cila pjesë e substancës do të mbetet pas 1.5 orësh.
Opsioni nr. 17
1. Bashkëveprimi i gazeve zhvillohet sipas barazimit: A + 2B = 2C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe i dytë në substancën B. Përqendrimet fillestare të gazeve janë të barabarta me: C 0 (A) = 2 mol/ l; C0 (B) = 4 mol/l; k = 0,02. Llogaritni shpejtësinë e reaksionit të drejtpërdrejtë në kohën fillestare dhe pas njëfarë kohe, kur ka reaguar 50% e substancës A.
2. Në 20 0 C reaksioni ndodh për 2 minuta. Sa kohë do të duhet që i njëjti reaksion të ndodhë në 0 0 C nëse g = 2?
3. Acidi formik zbërthehet në monoksid karboni (IV) dhe hidrogjen në sipërfaqen e arit. Konstanta e shpejtësisë së këtij reaksioni në 140 0 C është e barabartë me 5,5 × 10 - 4 min –1, dhe në 185 0 C është 9,2 × 10 - 3 min –1. Përcaktoni energjinë e aktivizimit të këtij reaksioni.
Opsioni nr. 18
1. Reaksioni vazhdon sipas ekuacionit: 2A + B = 2C dhe është i rendit të parë në substancën A dhe substancën B. Shpejtësia e reaksionit është 0,5 mol/l×s. Përqendrimet fillestare të substancave janë: C(A) = 6 mol/l; C(B) = 3 mol/l. Përcaktoni konstantën e shpejtësisë së këtij reaksioni dhe shpejtësinë e reaksionit pas njëfarë kohe kur përqendrimi i substancës B ulet me 1 mol/l.
2. Në 20 0 C reaksioni ndodh për 2 minuta. Sa kohë do të duhet që i njëjti reaksion të ndodhë në 50 0 C nëse g = 2?
3. Konstanta e shpejtësisë për reaksionin e përmbysjes së sheqerit të kallamit në 25 0 C është e barabartë me 9,67 × 10 - 3 min - 1, dhe në 40 0 C është 73,4 × 10 - 3 min - 1 . Përcaktoni energjinë e aktivizimit të këtij reaksioni në intervalin e caktuar të temperaturës.
Pyetjet dhe detyrat e testit
1. Shpejtësia e reaksioneve kimike, diferenca ndërmjet shpejtësisë mesatare dhe shpejtësisë së menjëhershme.
2. Shkruani shprehjen matematikore për ligjin e veprimit të masës për reaksionet kimike:
2A + B = A 2 V
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3
3. Varësia e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga natyra e substancave reaguese dhe nga temperatura. Ligji i Van't Hofit, ekuacioni Arrhenius. Kataliza homogjene dhe heterogjene. Shembuj. Mekanizmi i veprimit të katalizatorit. Energjia e aktivizimit të një reaksioni kimik.
4. Konstanta e shpejtësisë për reaksionin A + 2B = AB 2 është e barabartë me 2 10 -3 l/(mol s). Llogaritni shpejtësinë e tij në momentin fillestar, kur C A = C B = 0,4 mol/l dhe pas njëfarë kohe. Në këtë pikë, përqendrimi i substancës AB 2 ishte 0.1 mol/l.
5. djegia e metanit në oksigjen nëse përqendrimi i oksigjenit rritet 5 herë?
6. Reaksioni kimik zhvillohet sipas ekuacionit A + B = C. Në momentin fillestar të kohës, C A = 2,7 mol/l, C B = 2,5 mol/l. Pas 0,5 orësh, përqendrimi i substancës A u ul dhe u bë i barabartë me CA = 2,5 mol/l. Llogaritni përqendrimin e substancave B dhe C në këtë moment dhe shpejtësinë mesatare në periudhën e caktuar kohore.
7. Sa herë duhet të rritet presioni që shpejtësia e reaksionit kimik 2NO 2 + O 2 = 2NO 2 të rritet 1000 herë?
8. Sa herë do të ndryshojë shpejtësia e një reaksioni kimik kur temperatura ulet nga 70 në 30 0 C nëse koeficienti i temperaturës është 3?
9. Sa gradë duhet të rritet temperatura për të rritur shpejtësinë e një reaksioni kimik me 81 herë? Koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së reagimit është 3?
10. Llogaritni koeficientin e temperaturës së një reaksioni të caktuar kimik nëse, me një rritje të temperaturës nga 10 në 50 0 C, shpejtësia e reaksionit kimik u rrit 16 herë.
Shembuj të përfundimit të detyrave
Shembulli 1. Shkruani një shprehje matematikore për ligjin e veprimit të masës për reaksionet kimike të mëposhtme:
Përgjigju. Për reaksionin (1) shpejtësia varet vetëm nga përqendrimi i SO 2, për reaksionin (2) - vetëm nga përqendrimi i H 2.
Shembulli 2. Si do të ndryshojë shpejtësia e një reaksioni kimik?
4Al(k) + 3O 2 (g) = 2Al 2 O 3 (k),
nëse përqendrimi i oksigjenit rritet për 3 herë?
Zgjidhje
1. Shkruajmë shprehjen për varësinë e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga përqendrimi i reaktantëve: V 1 = k 3 .
2. Kur përqendrimi i oksigjenit rritet me 3 herë, shpejtësia e reaksionit kimik rritet: V 2 = k 3 .
V 2 / V 1 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 27
Përgjigju. Kur përqendrimi i oksigjenit rritet me 3 herë, shpejtësia e reaksionit kimik rritet me 27 herë.
Shembulli 3. Si do të ndryshojë shpejtësia e një reaksioni kimik?
2Al(k) + 3Cl 2 (g) = 2AlCl 3 (k)
kur presioni dyfishohet?
Zgjidhje.
1. Shkruajmë shprehjen për varësinë e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga përqendrimi i reaktantëve: V 1 = k 3 .
2. Kur presioni dyfishohet, edhe përqendrimi i klorit dyfishohet. Prandaj, V 2 = k 3.
3. Ndryshimi i shpejtësisë së një reaksioni kimik është
V 2 / V 1 = ¾¾¾¾¾¾¾ = 8
Përgjigju. Kur presioni dyfishohet, shpejtësia e këtij reaksioni kimik rritet 8 herë.
Shembulli 4. Koeficienti i temperaturës së shpejtësisë së një reaksioni kimik është 2.5. Si do të ndryshojë shpejtësia e tij a) kur temperatura e përzierjes së reaksionit rritet nga 60 në 100 o C; b) kur temperatura bie nga 50 në 30 o C.
Zgjidhje
1. Varësia e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga temperatura përcaktohet nga rregulli Van't Hoff. Shprehja e tij matematikore është:
V 2 = V 1 γ (t2 - t1) / 10.
Prandaj, a) V 2 / V 1 = 2,5 (100-60) / 10 = 2,5 4 = 39,06;
b) V 2 / V 1 = 2,5 (30-50) / 10 = 2,5 -2 = 1/ 6,25 = 0,16.
Përgjigju. Kur temperatura rritet me 40 o, shpejtësia e këtij reaksioni rritet me 39,06 herë; kur temperatura ulet me 20 o, shpejtësia e reaksionit kimik zvogëlohet me 6,25 herë dhe është vetëm 0,16 e shpejtësisë së reaksionit kimik në një temperaturë. prej 50 o C.
Subjekti. Ekuilibri kimik
Pyetjet dhe detyrat e testit
1. Reaksionet kimike të kthyeshme dhe të pakthyeshme. Jep shembuj. Shenjat kryesore të pakthyeshmërisë së reaksioneve. Ekuilibri i rremë kimik.
2. Ligji i veprimit të masës për reaksionet kimike të kthyeshme. Kuptimi fizik i konstantës së ekuilibrit kimik.
3. Shkruani shprehjen për konstanten e ekuilibrit kimik për reaksionet kimike të mëposhtme:
3Fe(k) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4 (k) + 4H 2 (g)
CaO(k) + CO 2 (g) CaCO 3 (k)
Ca(k) + C(k) +3/2O 2 (g) CaCO 3 (k)
4. Parimi i Le Chatelier. Jep shembuj.
5. Si ndikon rritja e presionit në zhvendosjen e ekuilibrit kimik në reaksionet e mëposhtme:
H 2 (g) + J 2 (g) 2HJ (g)
CO(g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g)
2NO(g) + O 2 (g) 2NO 2 (g)
C(k) + CO 2 (g) 2CO(g)
6. Ekuilibri kimik në reaksionet e mëposhtme do të zhvendoset në drejtim të reaksionit përpara ose të kundërt ndërsa temperatura ulet:
2H 2 S(g) + 3O 2 (g) 2SO 2(g) + 2H 2 O(g) DH< 0
2N 2 (g) + O 2 (g) 2N 2 O (g) DH > 0
2SO 2 (g) + O 2 (g) 2SO 3 (g) + 192,74 kJ
N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g) - 54,47 kJ
7. Cilët faktorë mund ta zhvendosin ekuilibrin kimik drejt një reaksioni të drejtpërdrejtë:
C(k) + H 2 O (g) CO(g) + H 2 (g) - 129,89 kJ
N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) DH< 0
8. Ekuilibri kimik në reaksionin 2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) u vendos në përqendrimet e mëposhtme të reaktantëve: = 0,2 mol/l, = 0,05 mol/l, = 0,09 mol/l. . Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit përpara dhe shpejtësia e reaksionit të kundërt nëse vëllimi i përzierjes së gazit zvogëlohet për 3 herë?
9. Llogaritni përqendrimin ekuilibër të hidrogjenit dhe klorit në reaksionin kimik: H 2 (g) + Cl 2 (g) = 2HCl (g), nëse përqendrimet fillestare C (H 2) = 0,5 mol/l, C (Cl. 2) = 1,5 mol/l, dhe përqendrimi ekuilibër i klorurit të hidrogjenit = 0,8 mol/l. Llogaritni konstanten e ekuilibrit kimik.
10. Në një temperaturë të caktuar, përbërja e përzierjes së ekuilibrit është si vijon: m(CO) = 11,2 g, m(Cl 2) = 14,2 g, m(COCl 2) = 19,8 g, vëllimi i saj është 10 litra. Llogaritni konstantën e ekuilibrit të reaksionit kimik CO(g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g)
Shembuj të përfundimit të detyrave
Shembulli 1. Shkruani një shprehje matematikore për konstantën e ekuilibrit kimik të reaksionit Ca 3 N 2 (k) + 6H 2 O (g) = 3Ca(OH) 2 (k) + 2NH 3 (g).
Zgjidhje. Shprehja matematikore për konstantën e ekuilibrit kimik (ligji i veprimit të masës për reaksionet e kthyeshme) nuk merr parasysh pjesëmarrjen e substancave në fazat e ngurtë dhe të lëngët. Prandaj,
Përgjigju. Konstanta e ekuilibrit përcaktohet nga raporti i përqendrimeve të ekuilibrit të amoniakut dhe ujit në fazën e gazit.
Shembulli 2. Për reaksionin CoO(k) + CO(g) = Co(k) + CO 2 (g), llogaritni konstanten e ekuilibrit kimik nëse 80% e CO ka reaguar deri në kohën e ekuilibrit, përqendrimi fillestar i CO është 1.88 mol. /l.
Zgjidhje
1. Shprehje matematikore për konstanten e ekuilibrit kimik Kc = /.
2. Përqendrimet ekuilibër të CO dhe CO 2. Përqendrimi i ekuilibrit të CO do të jetë më i vogël se ai fillestar (një pjesë e substancës - 80% - ka hyrë në një reaksion kimik:
[CO] = C (CO)ref. – C (CO) reagojnë. = 1,88 - (1,88 80)/ 100 =
0,376 mol/l.
Përqendrimi ekuilibër i CO 2 është i barabartë me:
[CO 2 ] = Reaksioni C (CO) = (1,88 80)/ 100 = 1,504 mol/l.
3. Në shprehjen matematikore për konstantën e ekuilibrit kimik, ne zëvendësojmë vlerat e përqendrimeve të ekuilibrit të CO dhe CO 2:
Kc = 1,504/ 0,376 = 4.
Përgjigju. Konstanta e ekuilibrit kimik të këtij reaksioni është 4; gjë që tregon se në këtë pikë kohore shpejtësia e reaksionit përpara është 4 herë më e lartë se shpejtësia e reaksionit të kundërt.
Shembulli 3. Në cilin drejtim do të zhvendoset ekuilibri kimik i reaksionit 2NiO(k) + CO 2 (g) + H 2 O(g) = (NiOH) 2 CO 3 (k) DH o?< 0
a) me rritjen e presionit, b) me rritjen e temperaturës? Sugjeroni ndryshimin optimal në parametrat termodinamikë T dhe P për të rritur rendimentin e produktit të reaksionit.
Zgjidhje
1. Në përputhje me parimin e Le Chatelier, një rritje në presion e zhvendos ekuilibrin e një reaksioni kimik në një drejtim që shoqërohet me një ulje të vëllimit të sistemit të reaksionit. Me rritjen e presionit, ekuilibri i këtij reaksioni zhvendoset djathtas (shkalla e reagimit përpara është më e lartë se e kundërt).
2. Në përputhje me parimin e Le Chatelier, një rritje e temperaturës e zhvendos ekuilibrin kimik drejt një reaksioni endotermik. Rrjedhimisht, me rritjen e temperaturës, ekuilibri i këtij reaksioni zhvendoset në të majtë (shkalla e reaksionit të kundërt është më e lartë se reaksioni përpara).
3. Për të rritur rendimentin e produktit të reaksionit kimik të formimit të hidroksikarbonatit të nikelit (II), duhet të rritet presioni dhe të ulet temperatura.
Shembulli 4. Shkruani një shprehje për konstantën e ekuilibrit kimik të reaksionit:
MgO(k) + H2 (g) = Mg(k) + H2O(l).
A ndikon rritja e presionit në ndryshimin e ekuilibrit kimik?
Zgjidhje. Për reaksionet heterogjene në shprehjen për shpejtësi.
1. Konceptet dhe postulatet bazë të kinetikës kimike
Kinetika kimike është një degë e kimisë fizike që studion shpejtësinë e reaksioneve kimike. Detyrat kryesore të kinetikës kimike: 1) llogaritja e shpejtësive të reaksionit dhe përcaktimi i kurbave kinetike, d.m.th. varësia e përqendrimeve të reaktantëve në kohë ( detyrë e drejtpërdrejtë); 2) përcaktimi i mekanizmave të reagimit nga kthesat kinetike ( problem i anasjelltë).
Shpejtësia e një reaksioni kimik përshkruan ndryshimin në përqendrimet e reaktantëve për njësi të kohës. Për reagim
a A+ b B+... d D+ e E+...
shkalla e reagimit përcaktohet si më poshtë:
ku kllapat katrore tregojnë përqendrimin e substancës (zakonisht matet në mol/l), t- koha; a, b, d, e- koeficientët stekiometrikë në ekuacionin e reaksionit.
Shpejtësia e reaksionit varet nga natyra e reaktantëve, përqendrimi i tyre, temperatura dhe prania e një katalizatori. Varësia e shpejtësisë së reagimit nga përqendrimi përshkruhet nga postulati bazë i kinetikës kimike - ligji i veprimit masiv:
Shpejtësia e një reaksioni kimik në çdo moment në kohë është proporcionale me përqendrimet aktuale të reaktantëve, të ngritura në fuqi të caktuara:
,
Ku k- konstante e shpejtësisë (e pavarur nga përqendrimi); x, y- disa numra që thirren rendi i reaksionit sipas substancës A dhe B, respektivisht. Në përgjithësi, këto shifra nuk kanë asnjë lidhje me koeficientët a Dhe b në ekuacionin e reaksionit. Shuma e eksponentëve x+ y thirrur rendi i përgjithshëm i reagimit. Rendi i reaksionit mund të jetë pozitiv ose negativ, numër i plotë ose i pjesshëm.
Shumica e reaksioneve kimike përbëhen nga disa hapa të quajtur reaksionet elementare. Një reaksion elementar zakonisht kuptohet si një akt i vetëm i formimit ose ndarjes së një lidhjeje kimike, duke vazhduar përmes formimit të një kompleksi tranzicioni. Numri i grimcave që marrin pjesë në një reaksion elementar quhet molekulariteti reagimet. Ekzistojnë vetëm tre lloje të reaksioneve elementare: monomolekulare (A B + ...), bimolekulare (A + B D + ...) dhe trimolekulare (2A + B D + ...). Për reaksionet elementare, rendi i përgjithshëm është i barabartë me molekularitetin, dhe rendet sipas substancës janë të barabarta me koeficientët në ekuacionin e reaksionit.
SHEMBUJ
Shembulli 1-1. Shpejtësia e formimit të NO në reaksionin 2NOBr (g) 2NO (g) + Br 2 (g) është 1,6. 10 -4 mol/(l.s). Sa është shpejtësia e reagimit dhe shpejtësia e konsumit të NOBr?
Zgjidhje. Sipas përkufizimit, shpejtësia e reagimit është:
Mol/(l.s).
Nga i njëjti përkufizim rezulton se shkalla e konsumit të NOBr është e barabartë me shkallën e formimit të NO me shenjën e kundërt:
mol/(l.s).
Shembulli 1-2. Në reaksionin e rendit të dytë A + B D, përqendrimet fillestare të substancave A dhe B janë përkatësisht të barabarta me 2,0 mol/L dhe 3,0 mol/L. Shpejtësia e reagimit është 1.2. 10 -3 mol/(l.s) në [A] = 1,5 mol/l. Llogaritni konstanten e shpejtësisë dhe shpejtësinë e reaksionit në [B] = 1,5 mol/L.
Zgjidhje. Sipas ligjit të veprimit të masës, në çdo moment të kohës shpejtësia e reagimit është e barabartë me:
.
Deri në kohën kur kanë reaguar [A] = 1,5 mol/l, 0,5 mol/l substanca A dhe B, pra [B] = 3 – 0,5 = 2,5 mol/l. Konstanta e normës është:
L/(mol. s).
Deri në kohën kur kanë reaguar [B] = 1,5 mol/l, 1,5 mol/l substanca A dhe B, pra [A] = 2 – 1,5 = 0,5 mol/l. Shpejtësia e reagimit është:
Mol/(l.s).
DETYRAT
1-1. Si shprehet shpejtësia e reaksionit të sintezës së amoniakut 1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 në termat e përqendrimeve të azotit dhe hidrogjenit? (përgjigje)
1-2. Si do të ndryshojë shpejtësia e reaksionit të sintezës së amoniakut 1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 nëse ekuacioni i reaksionit shkruhet si N 2 + 3H 2 = 2NH 3? (përgjigje)
1-3. Cila është radha e reaksioneve elementare: a) Cl + H 2 = HCl + H; b) 2NO + Cl 2 = 2NOCl? (përgjigje)
1-4. Cila nga sasitë e mëposhtme mund të marrë a) negative; b) vlerat fraksionale: shpejtësia e reaksionit, rendi i reaksionit, molekulariteti i reaksionit, konstantja e shpejtësisë, koeficienti stekiometrik? (përgjigje)
1-5. A varet shpejtësia e një reaksioni nga përqendrimi i produkteve të reaksionit? (përgjigje)
1-6. Sa herë do të rritet shpejtësia e reaksionit elementar të fazës së gazit A = 2D kur presioni rritet me 3 herë? (përgjigje)
1-7. Përcaktoni rendin e reaksionit nëse konstanta e shpejtësisë ka dimensionin l 2 / (mol 2 . s). (përgjigje)
1-8. Konstanta e shpejtësisë së një reaksioni gazi të rendit të dytë në 25 o C është e barabartë me 10 3 l/(mol. s). Me çfarë është e barabartë kjo konstante nëse ekuacioni kinetik shprehet në terma të presionit në atmosferë? (përgjigje)
1-9. Për reaksionin e fazës së gazit n Rendi i nA B, shpreh shpejtësinë e formimit të B në terma të presionit total. (përgjigje)
1-10. Konstantet e shpejtësisë për reaksionet e përparme dhe të kundërta janë 2,2 dhe 3,8 l/(mol. s). Me cilin nga mekanizmat e mëposhtëm mund të ndodhin këto reaksione: a) A + B = D; b) A + B = 2D; c) A = B + D; d) 2A = B. (përgjigje)
1-11. Reaksioni i zbërthimit 2HI H 2 + I 2 ka një rend të dytë me një konstante shpejtësie k= 5,95. 10 -6 l/(mol. s). Llogaritni shpejtësinë e reaksionit në një presion prej 1 atm dhe një temperaturë prej 600 K. (përgjigje)
1-12. Shpejtësia e reaksionit të rendit të dytë A + B D është 2,7. 10 -7 mol/(l.s) në përqendrime të substancave A dhe B, përkatësisht, 3.0. 10 -3 mol/l dhe 2,0 mol/l. Llogaritni konstanten e normës.(përgjigje)
1-13. Në reaksionin e rendit të dytë A + B 2D, përqendrimet fillestare të substancave A dhe B janë të barabarta me 1,5 mol/l. Shpejtësia e reagimit është 2.0. 10 -4 mol/(l.s) në [A] = 1,0 mol/l. Llogaritni konstanten e shpejtësisë dhe shpejtësinë e reaksionit në [B] = 0,2 mol/L. (përgjigje)
1-14. Në reaksionin e rendit të dytë A + B 2D, përqendrimet fillestare të substancave A dhe B janë përkatësisht të barabarta me 0,5 dhe 2,5 mol/l. Sa herë është shpejtësia e reaksionit në [A] = 0,1 mol/l më e vogël se shpejtësia fillestare? (përgjigje)
1-15. Shpejtësia e reaksionit të fazës së gazit përshkruhet nga ekuacioni w = k. [A] 2 . [B]. Në çfarë raporti ndërmjet përqendrimeve të A dhe B do të jetë maksimumi i shpejtësisë fillestare të reagimit në një presion total fiks? (përgjigje)
2. Kinetika e reaksioneve të thjeshta
Në këtë pjesë, bazuar në ligjin e veprimit të masës, ne do të hartojmë dhe zgjidhim ekuacionet kinetike për reaksione të pakthyeshme të një rendi të tërë.
Reagimet e rendit të 0-të. Shpejtësia e këtyre reaksioneve nuk varet nga përqendrimi:
,
ku [A] është përqendrimi i substancës fillestare. Rendi zero ndodh në reaksionet heterogjene dhe fotokimike.
Reagimet e rendit të parë. Në reaksionet e tipit A-B, shpejtësia është drejtpërdrejt proporcionale me përqendrimin:
.
Gjatë zgjidhjes së ekuacioneve kinetike, shpesh përdoret shënimi i mëposhtëm: përqendrimi fillestar [A] 0 = a, përqendrimi i rrymës [A] = a - x(t), Ku x(t) është përqendrimi i substancës së reaguar A. Në këtë shënim, ekuacioni kinetik për reaksionin e rendit të parë dhe zgjidhja e tij kanë formën:
Zgjidhja e ekuacionit kinetik shkruhet gjithashtu në një formë tjetër, e përshtatshme për të analizuar rendin e reagimit:
.
Koha gjatë së cilës gjysma e substancës A zbërthehet quhet gjysma e jetës t 1/2. Ajo përcaktohet nga ekuacioni x(t 1/2) = a/2 dhe të barabartë
Reagimet e rendit të dytë. Në reaksionet e tipit A + B D + ..., shpejtësia është drejtpërdrejt proporcionale me produktin e përqendrimeve:
.
Përqendrimet fillestare të substancave: [A] 0 = a, [B] 0 = b; përqendrimet aktuale: [A] = a- x(t), [B] = b - x(t).
Gjatë zgjidhjes së këtij ekuacioni dallohen dy raste.
1) përqendrimet fillestare identike të substancave A dhe B: a = b. Ekuacioni kinetik ka formën:
.
Zgjidhja e këtij ekuacioni shkruhet në forma të ndryshme:
Gjysma e jetës së substancave A dhe B është e njëjtë dhe e barabartë me:
2) Përqendrimet fillestare të substancave A dhe B janë të ndryshme: a
b. Ekuacioni kinetik ka formën: 
.
Zgjidhja e këtij ekuacioni mund të shkruhet si më poshtë:
Gjysma e jetës së substancave A dhe B janë të ndryshme: 
.
Reagimet e rendit të n-të n A D + ... Ekuacioni kinetik ka formën:
.
Zgjidhja e ekuacionit kinetik:
. (2.1)
Gjysma e jetës së substancës A është në përpjesëtim të zhdrejtë me ( n-1) shkalla e përqendrimit fillestar:
. (2.2)
Shembulli 2-1. Gjysma e jetës së izotopit radioaktiv 14 C është 5730 vjet. Gjatë gërmimeve arkeologjike, u gjet një pemë, përmbajtja e së cilës 14 C ishte 72% e normales. Sa vjeç është pema?
Zgjidhje. Prishja radioaktive është një reagim i rendit të parë. Konstanta e normës është:
Koha e jetës së një peme mund të gjendet nga zgjidhja e ekuacionit kinetik, duke marrë parasysh faktin se [A] = 0,72. [A] 0:
Shembulli 2-2.Është vërtetuar se një reaksion i rendit të dytë (një reagent) është 75% i plotë në 92 minuta në një përqendrim fillestar të reagentit prej 0,24 M. Sa kohë do të duhet që përqendrimi i reagentit të arrijë 0,16 M në të njëjtat kushte?
Zgjidhje. Le të shkruajmë zgjidhjen e ekuacionit kinetik për një reaksion të rendit të dytë me një reagent dy herë:
,
ku, sipas kushtit, a= 0,24 M, t 1 = 92 min, x 1 = 0,75. 0,24 = 0,18 M, x 2 = 0,24 - 0,16 = 0,08 M. Le të ndajmë një ekuacion me një tjetër:
Shembulli 2-3. Për një reagim elementar n A B shënojmë gjysmëjetën e A me t 1/2 dhe kohën e zbërthimit të A me 75% me t 3/4. Vërtetoni se raporti t 3/4 / t 1/2 nuk varet nga përqendrimi fillestar, por përcaktohet vetëm nga rendi i reaksionit n.Zgjidhje. Le ta shkruajmë zgjidhjen e ekuacionit kinetik për reaksionin dy herë n- Rendi i-të me një reagent:
dhe ndani një shprehje me një tjetër. Konstante k Dhe a të dyja shprehjet do të anulohen dhe marrim:
.
Ky rezultat mund të përgjithësohet duke vërtetuar se raporti i kohëve për të cilat shkalla e konvertimit është a dhe b varet vetëm nga rendi i reaksionit:
.
DETYRAT
2-1. Duke përdorur zgjidhjen e ekuacionit kinetik, vërtetoni se për reaksionet e rendit të parë koha t x, gjatë së cilës arrin shkalla e shndërrimit të substancës fillestare x, nuk varet nga përqendrimi fillestar. (përgjigje)2-2. Reagimi i rendit të parë vazhdon 30% në 7 minuta. Sa kohë do të duhet që reagimi të jetë 99% i plotë? (përgjigje)
2-3. Gjysma e jetës së izotopit radioaktiv 137 Cs, i cili hyri në atmosferë si pasojë e aksidentit të Çernobilit, është 29.7 vjet. Pas çfarë kohe sasia e këtij izotopi do të jetë më e vogël se 1% e origjinalit? (përgjigje)
2-4. Gjysma e jetës së izotopit radioaktiv 90 Sr, i cili hyn në atmosferë gjatë testeve bërthamore, është 28.1 vjet. Le të supozojmë se trupi i një fëmije të porsalindur thithi 1.00 mg të këtij izotopi. Sa stroncium do të mbetet në trup pas a) 18 vjetësh, b) 70 vjetësh, nëse supozojmë se nuk ekskretohet nga trupi? (përgjigje)
2-5. Konstanta e shpejtësisë për reaksionin e rendit të parë SO 2 Cl 2 = SO 2 + Cl 2 është 2.2. 10 -5 s -1 në 320 o C. Sa përqind e SO 2 Cl 2 do të dekompozohet kur mbahet për 2 orë në këtë temperaturë? (përgjigje)
2-6. Konstante e shpejtësisë së reaksionit të rendit të parë
2N 2 O 5 (g) 4NO 2 (g) + O 2 (g)
në 25 o C është e barabartë me 3,38. 10 -5 s -1. Sa është gjysma e jetës së N 2 O 5? Sa do të jetë presioni në sistem pas a) 10 s, b) 10 min, nëse presioni fillestar ishte 500 mm Hg? Art. (përgjigje)
2-7. Reagimi i rendit të parë kryhet me sasi të ndryshme të materialit fillestar. A do të kryqëzohen tangjentet në seksionet fillestare të kurbave kinetike në një pikë të boshtit x? Shpjegoni përgjigjen tuaj (përgjigje)
2-8. Reaksioni i rendit të parë A 2B ndodh në fazën e gazit. Presioni fillestar është fq 0 (B mungon). Gjeni varësinë e presionit total nga koha. Pas çfarë kohe presioni do të rritet me 1.5 herë në krahasim me origjinalin? Cili është përparimi i reagimit në këtë kohë? (përgjigje)
2-9. Reaksioni i rendit të dytë 2A B ndodh në fazën e gazit. Presioni fillestar është fq 0 (B mungon). Gjeni varësinë e presionit total nga koha. Pas çfarë kohe presioni do të ulet me 1.5 herë në krahasim me origjinalin? Cili është përparimi i reagimit në këtë kohë? (përgjigje)
2-10. Substanca A u përzier me substancat B dhe C në përqendrime të barabarta prej 1 mol/l. Pas 1000 s, mbetet 50% e substancës A. Sa substancë A do të mbetet pas 2000 s nëse reaksioni ka: a) zero, b) të parën, c) të dytën, c) rendin e tretë të përgjithshëm? (përgjigje)
2-11. Cili nga reaksionet - i rendit të parë, të dytë ose të tretë - do të përfundojë më shpejt nëse përqendrimet fillestare të substancave janë 1 mol/l dhe të gjitha konstantet e shpejtësisë të shprehura në mol/l dhe s janë të barabarta me 1? (përgjigje)
2-12. Reagimi
CH 3 CH 2 NO 2 + OH - H 2 O + CH 3 CHNO 2 -
ka konstante të rendit të dytë dhe normës k= 39,1 l/(mol. min) në 0 o C. U përgatit një tretësirë që përmban 0,004 M nitroetan dhe 0,005 M NaOH. Sa kohë do të duhet që 90% e nitroetanit të reagojë?
2-13. Konstanta e shpejtësisë për rikombinimin e joneve H + dhe FG - (fenilglioksinat) në një molekulë UFG në 298 K është e barabartë me k= 10 11,59 l/(mol. s). Llogaritni kohën që duhet që reaksioni të përfundojë 99,999% nëse përqendrimet fillestare të të dy joneve janë 0,001 mol/L. (përgjigje)
2-14. Shpejtësia e oksidimit të 1-butanolit nga acidi hipoklorik nuk varet nga përqendrimi i alkoolit dhe është proporcional me 2. Sa kohë do të duhet që reaksioni i oksidimit në 298 K të përfundojë 90% nëse tretësira fillestare përmbante 0,1 mol/L HClO dhe 1 mol/L alkool? Konstanta e shpejtësisë së reagimit është k= 24 l/(mol min). (përgjigje)
2-15. Në një temperaturë të caktuar, një tretësirë e acetatit 0,01 M sapunifikohet nga një tretësirë 0,002 M NaOH me 10% në 23 minuta. Pas sa minutash do të sapunifikohet në të njëjtën shkallë me tretësirë 0,005 M KOH? Konsideroni se ky reaksion është i rendit të dytë, dhe alkalet janë plotësisht të shkëputura. (përgjigje)
2-16. Reaksioni i rendit të dytë A + B P kryhet në një tretësirë me përqendrime fillestare [A] 0 = 0,050 mol/L dhe [B] 0 = 0,080 mol/L. Pas 1 ore, përqendrimi i substancës A u ul në 0,020 mol/l. Llogaritni shpejtësinë konstante dhe gjysmëjetën e të dy substancave.
MËSIMI 10 Klasa e 10-të(viti i parë i studimit)
Bazat e kinetikës kimike. Plani i gjendjes së ekuilibrit kimik
1. Kinetika kimike dhe fusha e studimit të saj.
2. Shpejtësia e reaksioneve homogjene dhe heterogjene.
3. Varësia e shpejtësisë së reaksionit nga faktorë të ndryshëm: natyra e reaktantëve, përqendrimi i reagentëve (ligji i veprimit të masës), temperatura (rregulli van't Hoff), katalizatori.
4. Reaksionet kimike të kthyeshme dhe të pakthyeshme.
5. Ekuilibri kimik dhe kushtet për zhvendosjen e tij. Parimi i Le Chatelier.
Dega e kimisë që studion shpejtësinë dhe mekanizmat e reaksioneve kimike quhet kinetikë kimike. Një nga konceptet kryesore në këtë seksion është koncepti i shpejtësisë së një reaksioni kimik. Disa reaksione kimike ndodhin pothuajse menjëherë (për shembull, një reaksion neutralizimi në tretësirë), të tjerët kërkojnë mijëra vjet (për shembull, shndërrimi i grafitit në argjilë gjatë gërryerjes së shkëmbinjve).
Shpejtësia e një reaksioni homogjen është sasia e një substance që reagon ose formohet si rezultat i një reaksioni për njësi të kohës për njësi vëllimi të sistemit:
Me fjalë të tjera, shpejtësia e një reaksioni homogjen është e barabartë me ndryshimin në përqendrimin molar të cilitdo prej reaktantëve për njësi të kohës. Shpejtësia e reaksionit është një sasi pozitive, prandaj, kur shprehet përmes një ndryshimi në përqendrimin e produktit të reaksionit, jepet një shenjë "+", dhe kur ndryshon përqendrimi i reagentit, jepet një shenjë "-".
Shpejtësia e një reaksioni heterogjen është sasia e substancës që reagon ose formohet si rezultat i një reaksioni për njësi të kohës për njësi sipërfaqe të fazës:
Faktorët më të rëndësishëm që ndikojnë në shpejtësinë e një reaksioni kimik janë natyra dhe përqendrimi i reagentëve, temperatura dhe prania e një katalizatori.
Ndikimi natyra e reagentëve manifestohet në faktin se, në të njëjtat kushte, substanca të ndryshme ndërveprojnë me njëra-tjetrën me ritme të ndryshme, për shembull:
Kur rritet përqendrimet e reagentëve numri i përplasjeve midis grimcave rritet, gjë që çon në një rritje të shpejtësisë së reagimit. Varësia sasiore e shpejtësisë së reaksionit nga përqendrimi i reagentëve shprehet me ligjin e masës efektive (K.M. Guldberg dhe P. Waage, 1867; N.I. Beketov, 1865). Shpejtësia e një reaksioni kimik homogjen në një temperaturë konstante është drejtpërdrejt proporcionale me produktin e përqendrimit të substancave reaguese në fuqi të barabartë me koeficientët e tyre stoikiometrikë (përqendrimet e substancave të ngurta nuk merren parasysh), për shembull:
ku A dhe B janë gazra ose lëngje, k - shpejtësia e reaksionit konstante e barabartë me shpejtësinë e reaksionit në një përqendrim të reaktantit prej 1 mol/l. Konstante k varet nga vetitë e substancave reaguese dhe temperatura, por nuk varet nga përqendrimi i substancave.
Varësia e shpejtësisë së reagimit nga temperatura përshkruhet nga rregulli eksperimental i Van t-Goff (1884). Kur temperatura rritet me 10°, shpejtësia e shumicës së reaksioneve kimike rritet me 2-4 herë:
ku është koeficienti i temperaturës.
Katalizatorështë një substancë që ndryshon shpejtësinë e një reaksioni kimik, por nuk konsumohet si rezultat i këtij reaksioni. Ka katalizatorë pozitivë (specifikë dhe universalë), negativë (frenues) dhe biologjikë (enzima ose enzima). Ndryshimi i shpejtësisë së reaksionit në prani të katalizatorëve quhet kataliza. Ka kataliza homogjene dhe heterogjene. Nëse reaktantët dhe katalizatori janë në të njëjtën gjendje grumbullimi, katalizimi është homogjen; në të ndryshme - heterogjene.
Kataliza homogjene:
kataliza heterogjene:
Mekanizmi i veprimit të katalizatorëve është shumë kompleks dhe i pa kuptuar plotësisht. Ekziston një hipotezë për formimin e komponimeve të ndërmjetme midis reagentit dhe katalizatorit:
Një + mace. ,
B AB + mace.
Promotorët përdoren për të përmirësuar veprimin e katalizatorëve; Ka edhe helme katalitike që dobësojnë efektin e katalizatorëve.
Shpejtësia e një reaksioni heterogjen ndikohet nga zona ndërfaqe(shkalla e bluarjes së substancës) dhe shpejtësia e furnizimit të reagentëve dhe heqja e produkteve të reaksionit nga ndërfaqja e fazës.
Të gjitha reaksionet kimike ndahen në dy lloje: të kthyeshme dhe të pakthyeshme.
Reaksionet kimike që zhvillohen vetëm në një drejtim quhen të pakthyeshme., d.m.th. produktet e këtyre reaksioneve nuk ndërveprojnë me njëri-tjetrin për të formuar lëndët fillestare. Kushtet për pakthyeshmërinë e një reaksioni janë formimi i një precipitati, gazi ose elektroliti i dobët. Për shembull:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl,
K2S + 2HCl = 2KCl + H2S,
HCl + NaOH = NaCl + H 2 O.
Reaksionet e kthyeshme janë ato që ndodhin njëkohësisht në drejtimet e përparme dhe të kundërta., Për shembull:
Kur ndodh një reaksion kimik i kthyeshëm, shpejtësia e reaksionit të drejtpërdrejtë fillimisht ka një vlerë maksimale, dhe më pas zvogëlohet për shkak të një rënie në përqendrimin e substancave fillestare. Reagimi i kundërt, përkundrazi, në momentin fillestar të kohës ka një shpejtësi minimale, e cila gradualisht rritet. Kështu, në një moment të caktuar në kohë vjen gjendja e ekuilibrit kimik, në të cilën shpejtësia e reaksionit përpara është e barabartë me shpejtësinë e reaksionit të kundërt. Gjendja e ekuilibrit kimik është dinamike - si reaksionet e përparme ashtu edhe ato të kundërta vazhdojnë të ndodhin, por duke qenë se ritmet e tyre janë të barabarta, përqendrimet e të gjitha substancave në sistemin e reagimit nuk ndryshojnë. Këto përqendrime quhen ekuilibër.
Raporti i konstanteve të shpejtësisë së reaksioneve të përparme dhe të kundërta është një vlerë konstante dhe quhet konstanta e ekuilibrit ( TE R ) . Përqendrimet e ngurta nuk përfshihen në shprehjen konstante të ekuilibrit. Konstanta e ekuilibrit të reaksionit varet nga temperatura dhe presioni, por nuk varet nga përqendrimi i reaktantëve dhe nga prania e një katalizatori, i cili përshpejton përparimin e reaksioneve të përparme dhe të kundërta. Më shumë TE p, aq më i lartë është rendimenti praktik i produkteve të reaksionit. Nëse TE p > 1, atëherë produktet e reaksionit mbizotërojnë në sistem; Nëse TE R< 1, в системе преобладают реагенты.
Ekuilibri kimik është i lëvizshëm, d.m.th. kur ndryshojnë kushtet e jashtme, shpejtësia e reagimit përpara ose të kundërt mund të rritet. Drejtimi i zhvendosjes së ekuilibrit përcaktohet nga parimi i formuluar nga shkencëtari francez Le Chatelier në 1884. Nëse një ndikim i jashtëm ushtrohet në një sistem ekuilibri, atëherë ekuilibri zhvendoset drejt reagimit që kundërshton këtë ndikim. Zhvendosjet e ekuilibrit ndikohen nga ndryshimet në përqendrimet e reaktantëve, temperaturën dhe presionin.
Një rritje në përqendrimin e reagentëve dhe heqja e produkteve çojnë në një zhvendosje të ekuilibrit drejt reagimit të drejtpërdrejtë.
Kur sistemi nxehet, ekuilibri zhvendoset drejt reaksionit endotermik, dhe kur ftohet, drejt reaksionit ekzotermik.
Për reaksionet që përfshijnë substanca të gazta, një rritje në presion e zhvendos ekuilibrin drejt një reaksioni që ndodh me një ulje të numrit të molekulave të gazit. Nëse reaksioni vazhdon pa ndryshuar numrin e molekulave të substancave të gazta, atëherë ndryshimi i presionit nuk ndikon në asnjë mënyrë në ndryshimin e ekuilibrit.
