Kimya öğretmeni el kitabı. Ders

Örnek 4.1. Her reaksiyonun reaksiyon hızı nasıl değişecek?

2NO (g) + Cl2 (g) = 2NOCI (g) (1); CaO (k) + C02 (g) = CaC03 (k) (2),

her sistemde basınç 3 kat artırılırsa?

Çözüm. Reaksiyon (1) homojendir ve kütle etki kanununa göre başlangıç ​​reaksiyon hızı v = k∙ ∙ ; Reaksiyon (2) heterojendir ve hızı v = k∙ denklemiyle ifade edilir. Katı fazdaki maddelerin konsantrasyonu (bu reaksiyonda CaO) reaksiyon sırasında değişmez ve bu nedenle kütle etki yasası denklemine dahil edilmez.

Sistemlerin her birinde basınçta 3 kat artış, sistemin hacminde 3 kat azalmaya ve reaksiyona giren gaz halindeki maddelerin her birinin konsantrasyonunda 3 kat artışa yol açacaktır. Reaksiyon hızlarının yeni konsantrasyonlarında: v" = k∙(3) 2 ∙3 = 27 k∙ ∙ (1) ve v" = k 3 (2). Hız ifadeleri v ve v" ile karşılaştırıldığında, reaksiyon (1) hızının 27 kat, reaksiyon (2) hızının ise 3 kat arttığını görüyoruz.

Örnek 4.2. A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon 2A + B = D denklemiyle ifade edilir. Başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: CA = 5 mol/l, C B = 3,5 mol/l. Hız sabiti 0,4'tür. Başlangıç ​​anında ve reaksiyon karışımında A maddesinin %60'ının kaldığı andaki reaksiyon hızını hesaplayın.

Çözüm. Kütle hareketi kanununa göre v = . Başlangıçta hız v 1 = 0,4 × 5 2 × 3,5 = 35. Bir süre sonra reaksiyon karışımında A maddesinin %60'ı kalacaktır, yani A maddesinin konsantrasyonu 5 × 0,6 = 3 mol/l. Bu, A konsantrasyonunun 5 – 3 = 2 mol/l azalması anlamına gelir. A ve B birbirleriyle 2:1 oranında etkileştiğinden B maddesinin konsantrasyonu 1 mol azalarak 3,5 – 1 = 2,5 mol/l olur. Dolayısıyla v 2 = 0,4 × 3 2 × 2,5 = 9.

Örnek 4.3. Reaksiyonun başlamasından bir süre sonra

2NO + O 2 = 2NO 2 maddelerin konsantrasyonları (mol/l): = 0,06;

0,12; = 0,216. NO ve O 2'nin başlangıç ​​konsantrasyonlarını bulun.

Çözüm. NO ve O2'nin başlangıç ​​konsantrasyonları, 2 mol 2NO2 oluşturmak için 2 mol NO'nun tüketildiği reaksiyon denklemine göre bulunur. Problemin koşullarına göre 0,216 mol NO2 oluşmuş ve bunun 0,216 mol NO'su tüketilmiştir. Bu, başlangıç ​​NO konsantrasyonunun şu şekilde olduğu anlamına gelir:

0,06 + 0,216 = 0,276 mol/l.

Reaksiyon denklemine göre 2 mol NO 2 oluşumu için 1 mol O 2, 0,216 mol NO 2 elde edilmesi için ise 0,216/2 = 0,108 mol/O 2 gerekmektedir. O2'nin başlangıç ​​konsantrasyonu şu şekildedir: = 0,12 + 0,108 = 0,228 mol/l.

Böylece, başlangıç ​​konsantrasyonları şöyleydi:

0,276 mol/l; = 0,228 mol/l.

Örnek 4.4. 323 K'de reaksiyonun bir kısmı 30 saniyede tamamlanır. Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı 2 ise, reaksiyon hızının ve oluşma zamanının 283 K'de nasıl değişeceğini belirleyin.

Çözüm. Van't Hoff kuralını kullanarak reaksiyon hızının kaç kez değişeceğini buluruz:

2 –4 = .

Reaksiyon hızı 16 kat azalır. Reaksiyonun hızı ve gerçekleşme süresi ters orantılıdır. Sonuç olarak bu reaksiyonun süresi 16 kat artacak ve 30 × 16 = 480 s = 8 dk olacaktır.

Görevler

№ 4.1 . Reaksiyon 3H2 + CO = CH4 + H2O denklemine göre ilerler

Reaktanların başlangıç ​​konsantrasyonları (mol/l): = 0,8; CCO = 0,6. Hidrojen konsantrasyonu 1,2 mol/l'ye ve karbon monoksit konsantrasyonu 0,9 mol/l'ye çıkarılırsa reaksiyon hızı nasıl değişecektir?

(Cevap: 5 kat artacaktır).

№ 4.2 . N 2 O'nun ayrışma reaksiyonu 2N 2 O = 2N 2 + O 2 denklemini takip eder. Reaksiyon hızı sabiti 5.10 –4'tür. İlk konsantrasyon

0,32 mol/l. Başlangıç ​​anında ve %50 N2O'nun ayrıştığı andaki reaksiyon hızını belirleyin. ( Cevap: 5,12 . 10 -5 ; 1,28 . 10 -5).

№ 4.3 . A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon denklemle ifade edilir

A + 2B = D. Başlangıç ​​konsantrasyonları: CA = 0,3 mol/l ve C B = 0,4 mol/l. Hız sabiti 0,8'dir. Başlangıç ​​reaksiyon hızını hesaplayın ve A maddesinin konsantrasyonu 0,1 mol azaldığında bir süre sonra reaksiyon hızının nasıl değiştiğini belirleyin.

(Cevap: 3,84 . 10-2; 6 kat azaldı).

№ 4.4 .Sıcaklığın 30 °C azalmasıyla reaksiyon süresi 64 kat artarsa ​​reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı nedir? ( Cevap: 4).

№ 4.5 .20 o C'de 3 saat sürüyorsa reaksiyonun 45 dakikada hangi sıcaklıkta biteceğini hesaplayın.Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı 3'tür ( Cevap: 32.6°C).

№ 4.6. Basınç 3 kat arttırılırken aynı zamanda sıcaklık da 30 o C (γ = 2) artırılırsa CO + Cl 2 = COCl 2 reaksiyon hızı nasıl değişecektir?

(Cevap: 72 kat artacak).

№ 4.7 . Reaksiyonlar denklemlere göre devam eder

C(k) + O2(g) = C02(g)(1); 2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g) (2)

Her bir sistemde: a) basıncı 3 kat azaltırsak; (1) ve (2) reaksiyonlarının hızı nasıl değişecektir? b) kabın hacmini 3 kat artırmak; c) Oksijen konsantrasyonunu 3 kat artırmak mı istiyorsunuz? ( Cevap: a) (1) 3, (2) 27 kat azalacak);

b) (1) 3, (2) 27 kat azalacak); c) (1) ve (2) 3 kat artacaktır.

№ 4.8 . Reaksiyon H2 + I2 = 2HI denklemine göre ilerler. Hız sabiti 0,16'dır. Hidrojen ve iyotun başlangıç ​​konsantrasyonları sırasıyla 0,04 mol/L ve 0,05 mol/L'dir. H2 konsantrasyonu 0,03 mol/l'ye eşit olduğunda reaksiyonun başlangıç ​​hızını ve hızını hesaplayın. ( Cevap: 3,2 . 10 -3 ; 1,9 . 10 -3).

№ 4.9 . Sülfürün ve dioksitin oksidasyonu aşağıdaki denklemlere göre ilerler:

S (k) + O2 (g) = S02 (g) (1); 2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) (2)

Her bir sistemde: a) basıncı 4 kat arttırırsak; (1) ve (2) reaksiyonlarının hızı nasıl değişecektir? b) kabın hacmini 4 kat azaltın; c) oksijen konsantrasyonunu 4 kat artırmak? ( Cevap: a) (1)4, (2)64 (kat) artacak;

b) (1) 4, (2) 64 kat artacak); c) (1) ve (2) 4 kat artacaktır.

№ 4.10 . 2A + B = D reaksiyonunun hız sabiti 0,8'dir. Başlangıç ​​konsantrasyonları: C A = 2,5 mol/l ve C B = 1,5 mol/l. Reaksiyon sonucunda CB maddesinin konsantrasyonu 0,6 mol/l'ye eşit oldu. CA ve reaksiyon hızının neye eşit olduğunu hesaplayın. ( Cevap: 0,7 mol/1; 0,235).

№ 4.11. Reaksiyon 4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2 denklemine göre ilerler.

Reaksiyonun başlamasından bir süre sonra, reaksiyona dahil olan maddelerin konsantrasyonları (mol/l): = 0,85; = 0,44; = 0,30. HCl ve O 2'nin başlangıç ​​konsantrasyonlarını hesaplayın. ( Cevap:= 1,45; = 0,59 mol/l).

№ 4.12 . CO + H2O ↔ CO2 + H2 reaksiyonundaki maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları

eşitti (mol/l): CCO = 0,5; = 0,6; = 0,4; = 0,2. %60 H2O reaksiyona girdikten sonra reaksiyona katılan tüm maddelerin konsantrasyonlarını hesaplayın. ( Cevap: CCO = 0,14; = 0,24; = 0,76; = 0,56 mol/l).

№ 4.13 . Aşağıdaki durumlarda 2CO + O2 = CO2 reaksiyon hızı nasıl değişecektir:

a) reaksiyon kabının hacmini 3 kat artırın; b) CO konsantrasyonunu 3 kat arttırın; c) sıcaklığı 40 o C artırmak (γ = 2)? ( Cevap: a) 27 kat azalacak; b) 9 kat artacak; c) 16 kat artacaktır).

№ 4.14 . 10 o C'de reaksiyon 20 dakikada sona erer. Sıcaklık katsayısı 3 ise sıcaklık 40 o C'ye çıktığında reaksiyon ne kadar sürer? ( Cevap: 44,4 sn).

№ 4.15 . Kaç kat arttırılması gerekiyor?

a) sistemdeki CO konsantrasyonu 2CO = CO2 + C, böylece reaksiyon hızı 4 kat artar mı?

b) N2 + 3H2 = 2NH3 sistemindeki hidrojen konsantrasyonu, reaksiyon hızının 100 kat artması için mi?

c) sistemdeki basınç 2NO + O 2 = 2NO 2, böylece NO 2 oluşum hızı 10 3 kat artar mı? ( Cevap: 2 kez; 4,64 kez; 10 kere).

№ 4.16 . Reaksiyon hızı A + 2B = AB 2, CA = 0,15 mol/l ve

C B = 0,4 mol/l, 2,4 ∙ 10 −3'e eşittir. B'nin konsantrasyonu 0,2 mol/L olduğunda hız sabitini ve reaksiyon hızını belirleyin. ( Cevap: 0,1; 2 ∙ 10 -4).

№ 4.17 . A maddesinin konsantrasyonu 3 kat arttırılırsa, B maddesinin konsantrasyonu 2 kat azaltılırsa ve sıcaklık 40 o C artırılırsa 2A + B = A 2 B reaksiyon hızı nasıl değişir (γ = 2) )? ( Cevap: 72 kat artacak).

№ 4.18. Reaksiyon 2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O denklemini takip eder.

Reaksiyonun başlamasından bir süre sonra, reaksiyona dahil olan maddelerin konsantrasyonları (mol/l): = 0,009; = 0,02; = 0,003. Hesaplayın: = 0,7 mol/l).

1. Bir kapta 4,5 mol madde içeren A gazı ile 3 mol madde içeren B gazı karıştırıldı. A ve B gazları A + B = C denklemine göre reaksiyona girer. Bir süre sonra sistemde 2 mol madde miktarına sahip C gazı oluşmuştur. Sistemde reaksiyona girmemiş A ve B gazlarının miktarı nedir?

Reaksiyon denkleminden şu sonuç çıkar:

Dn(A) = Dn(B) = Dn(C) = 2 mol,

burada Dn reaksiyon sırasında madde miktarındaki değişikliktir.

Bu nedenle kapta kalanlar:

n2(A) = n1(A) - Dn(A); n2(A) = (4,5 - 2) mol = 2,5 mol;

n2(B) = n1(B) - Dn(B); n 2 (B) = (3 - 2) mol = 1 mol.

2. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: 2A + B ⇄ C ve A maddesinde ikinci, B maddesinde ise birinci sıradadır. Zamanın ilk anında reaksiyon hızı 15 mol/l × s'dir. Başlangıç ​​konsantrasyonları şu şekilde ise, B maddesinin %50'sinin reaksiyona girdiği andaki ileri reaksiyonun hız sabitini ve hızını hesaplayın: C(A) = 10 mol/l; C(B) = 5 mol/l. Kimyasal reaksiyonun hızı nasıl değişir?

Reaksiyona giren C(B) şuna eşittir:

C(B) = 0,5 5 = 2,5 mol/l.

Buna göre reaksiyona giren C(A) şuna eşittir:

2 mol/l A - 1 mol/l B

C(A) - 2,5 mol/l B

Reaksiyondan sonra C(A) ve C(B):

C(A) = 10 - 5 = 5 mol/l,

C(B) = 5 - 2,5 = 2,5 mol/l.

İleri reaksiyonun hızı şuna eşit olacaktır:

Kimyasal reaksiyonun hızı değişecektir:

yani 8 kat azalacak.

3. A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon şu denklemle ifade edilir: A + 2B = C ve A maddesi için birinci, B maddesi için ikinci sıradadır. Maddelerin başlangıç ​​derişimleri şöyledir: C(A) = 2 mol /l; C(B) = 4 mol/1; oran sabiti 1,0'dır. A maddesinin konsantrasyonu 0,3 mol/l azaldığında reaksiyonun başlangıç ​​hızını ve bir süre sonra hızını bulun.

Kitle eylemi yasasına göre:

A maddesinin konsantrasyonu 0,3 mol/l azalırsa, B maddesinin konsantrasyonu 0,3 × 2 = 0,6 mol/l azalır. Reaksiyon meydana geldikten sonra konsantrasyonlar şöyledir:

4. Kapalı bir kapta meydana gelen ileri ve geri gaz fazı reaksiyonlarının oranları aşağıdaki denklemlerle ifade edilir:

Kütle etki yasasına göre başlangıç ​​koşullarında ileri ve geri reaksiyonların hızları eşittir:

Gazlı sistemler için basınçta 3 kat artış, gaz karışımının hacminde 3 kat azalmaya yol açar, her üç gazın konsantrasyonları aynı miktarda artacak ve her iki reaksiyonun oranları da buna göre eşit hale gelecektir:

Reaksiyon hızı oranları:

Böylece ileri reaksiyonun hızı 27 kat, ters reaksiyonun hızı ise 9 kat artacaktır.

5. 50 0 C sıcaklıktaki reaksiyon 2 dakika 15 saniye içinde ilerler. Bu sıcaklık aralığında g hızının sıcaklık katsayısı 3 ise bu reaksiyonun 70 0 C sıcaklıkta tamamlanması ne kadar sürer?

Sıcaklık 50 0 C'den 70 0 C'ye çıktıkça reaksiyon hızı Van't Hoff kuralına göre artar:

Nerede = 70 0C, = 50 0 C, a ve verilen sıcaklıklardaki reaksiyon hızlarıdır.

Şunu elde ederiz:

onlar. reaksiyon hızı 9 kat artar.

Tanıma göre reaksiyon süresi reaksiyon hızıyla ters orantılıdır, dolayısıyla:

sıcaklıklarda reaksiyon süresi nerede ve nedir Ve .

Buradan şunu anlıyoruz:

= 135 s (2 dk 15 s) olduğunu dikkate alarak sıcaklıktaki reaksiyon süresini belirleriz. :

6. Sıcaklık arttığında kimyasal reaksiyonun hızı kaç kat artar? = 10 0 C'ye = 80 0C , g hızının sıcaklık katsayısı 2 ise?

Van't Hoff kuralından:

Reaksiyon hızı 128 kat artacaktır.

7. İlacın hastanın vücudundan eliminasyon kinetiğini incelerken, 3 saat sonra ilacın orijinal miktarının% 50'sinin hastanın vücudunda kaldığı tespit edildi. Bunun birinci dereceden bir reaksiyon olduğu biliniyorsa, ilacın insan vücudundan uzaklaştırılması reaksiyonunun yarı ömrünü ve hız sabitini belirleyin.

Belirli bir süre zarfında ilacın %50'si vücuttan atıldığı için t 1/2 = 3 saat. Reaksiyon hızı sabitini denklemden hesaplayalım:

8. İlacın sulu çözeltileri üzerinde yapılan laboratuvar çalışmaları sırasında, hidroliz nedeniyle ilacın konsantrasyonunun günde 0,05 mol/l'den 0,03 mol/l'ye düştüğü bulunmuştur. İlaç hidroliz reaksiyonunun yarı ömrünü hesaplayın.

Hidroliz reaksiyonları genellikle önemli miktarda su fazlalığıyla meydana geldiğinden konsantrasyonu sabit tutulabilir. Sonuç olarak, reaksiyon sırasında yalnızca ilacın konsantrasyonu değişir ve hidroliz reaksiyonu birinci dereceden bir reaksiyon olarak kabul edilebilir.

Reaksiyon hızı sabitinin değerini denklemden buluyoruz:

9. İlacın hastanın vücudundan atılma yarı ömrü (birinci derece reaksiyon) 5 saattir. İlacın %75'inin vücuttan atılacağı süreyi belirleyin.

İlacın %75'i vücuttan atıldığında C/C 0 oranı 0,25 olacaktır. Bu durumda formülü kullanmak uygundur:

,

10. Sakkaroz hidroliz reaksiyonunun hız sabiti 2,31×10 - 3 saat - 1'dir. Hesaplamak:

1) reaksiyonun yarı ömrü;

2) sakkarozun %20'sinin hidrolize uğrayacağı süre;

3) 5 gün sonra glikozun hangi kısmı hidrolize uğrayacaktır.

1. Yarı ömür şuna eşittir:

2. Sakkarozun %20'si hidrolize uğradıktan sonra C/C0 oranı 0,8 olacaktır. Buradan:

3. 5 gün (120 saat) sonra C/C 0 oranı şöyle olacaktır:

Sonuç olarak glikozun %24'ü hidrolize oldu.

11. Birinci dereceden belirli bir reaksiyon sırasında, bir maddenin başlangıç ​​miktarının %60'ı 30 dakika içinde dönüşüme uğrar. 1 saat sonra maddenin hangi kısmının kalacağını belirleyin.

1. 30 dakika sonra kalan madde miktarı şu şekilde olacaktır:

C 1 = C 0 - 0,6 C 0 = 0,4 × C 0.

yani C0/C1 oranı 2,5'tir.

2. Reaksiyon hızı sabitini bulalım:

3. 1 saat sonra kalan C2 maddesi miktarı aşağıdaki formülle belirlenir:

Böylece 1 saat sonra orijinal maddenin %16'sı kalacaktır.


Kendini kontrol etmeye yönelik sorular

1. Kimyasal reaksiyonun hızına ne denir?

2. Homojen reaksiyonun gerçek hızı nedir?

3. Homojen bir reaksiyonun hızının boyutu nedir?

4. Heterojen bir reaksiyonun hızına ne denir?

5. Heterojen bir reaksiyonun hızının boyutu nedir?

6. Reaksiyonun hızını etkileyen faktörleri listeleyiniz.

7. Kitlesel eylem yasasını formüle edin.

8. Reaksiyon hız sabitinin fiziksel anlamı nedir? Reaksiyon hızı sabiti neye bağlıdır ve neye bağlı değildir?

9. Reaksiyonun sırası nedir? Sıfır, birinci, ikinci ve üçüncü dereceden reaksiyon denklemlerine örnekler verin.

10. Reaksiyon hız sabitinin boyutu reaksiyonun sırasına bağlı mıdır?

11. Bir reaksiyonun molekülerliğine ne denir?

13. Basit ve karmaşık reaksiyonları tanımlayın. Karmaşık reaksiyonların bir sınıflandırmasını verin.

14. Van't Hoff kuralını formüle edin. Van't Hoff kuralının matematiksel bir ifadesini verin.

15. Reaksiyon hızı aktivasyon enerjisine nasıl bağlıdır? Arrhenius denklemini yazın.

16. Aktifleştirilmiş kompleks nedir? Reaksiyonlar neden aktif komplekslerin oluşum aşamalarından geçiyor?

17. Katalizör nedir? Homojen ve heterojen kataliz. Katalizörlerin varlığında reaksiyonlar neden daha hızlı ilerler?

18. Enzimatik kataliz nedir? Michaelis-Menten denklemini yazın.

Bağımsız çözüm için görev çeşitleri

Seçenek 1

1. A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon 2A + B = C denklemiyle ifade edilir ve A maddesi için ikinci dereceden, B maddesi için ise birinci derecedendir. Maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: C 0 (A) = 0,4 mol/l ; C0(B) = 0,8 mol/1; k = 0,6. A maddesinin konsantrasyonu 0,2 mol/l azaldığında reaksiyonun başlangıç ​​hızını ve bir süre sonra hızını bulun.

2. Reaksiyon hızının 64 kat artması için sıcaklığın kaç derece arttırılması gerekir? Reaksiyon hızı g'nin sıcaklık katsayısı 2'ye eşittir.

a) sistemdeki basınç iki katına çıktığında?

b) Gazların hacmi iki katına çıktığında?

Seçenek No.2

1. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: A + B = C ve A maddesinde ve B maddesinde birinci derecedendir. A'nın konsantrasyonu 2'den 8 mol/1'e ve B'nin konsantrasyonu 3'ten 8 mol/1'e çıkarıldı. 9 mol/l. İleri reaksiyonun hızı kaç kat arttı?

2. 150 0 C'de reaksiyon 10 dakika içinde sona erer. Sıcaklık katsayısı g'yi 2'ye eşit alarak reaksiyonun kaç dakika sonra 170 0 C'de biteceğini hesaplayın.

3. Reaksiyon hızı aşağıdaki denklemle ifade edilir: Başlangıç ​​maddelerinin konsantrasyonu 3 kat arttığında reaksiyon hızı kaç kez değişir?

Seçenek #3

1. Reaksiyon şu denklemle ifade edilir: A + B = C ve A maddesi ve B maddesinde birinci derecedendir. Başlangıç ​​konsantrasyonlarında C 0 (A) = 3 mol/l ve C 0 (B) = 5 mol/l , doğrudan reaksiyonun hızı 0,3 mol/l×s'ye eşittir. A'nın konsantrasyonu 2 mol/l azaldığında bir süre sonra hız sabitini ve reaksiyon hızını belirleyin.

2. g oranının sıcaklık katsayısı 2 ise, sıcaklık 10'dan 70 0 C'ye çıktığında kimyasal reaksiyonun hızı kaç kat artar?

3. Reaksiyon hızı A (s) + 2B (gaz) = ​​C (s) denklemle ifade edilir: B'nin konsantrasyonu iki katına çıkarsa reaksiyon hızı nasıl değişir?

Seçenek No.4

1. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: 2A + B = 2C ve A maddesi için ikinci, B maddesi için ise birinci derecededir. B maddesinin %40'ının reaksiyona girdiği andaki doğrudan reaksiyonun hızını hesaplayın; başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: C0(A) = 8 mol/l; C0(B) = 4 mol/1; k = 0,4.

2. 100 0 C'deki bazı reaksiyonlar 5 dakikada sona erer. g hızının sıcaklık katsayısı 3 ise 80 0 C'de bitmesi ne kadar sürer?

3. 3A + B = C reaksiyon hızı aşağıdaki denklemle ifade edilir: İleri reaksiyonun hızı kaç kez değişecektir:

a) A maddesinin konsantrasyonu iki katına çıktığında?

b) başlangıç ​​​​maddelerinin konsantrasyonunda eşzamanlı 2 kat azalma ile?

Seçenek #5

1. Sıcaklık 40 0 ​​C'den 70 0 C'ye çıktığında belirli bir reaksiyonun hızı 8 kat arttı. g'nin değerini belirleyin.

2. Reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler: A + 3B = 2C ve A maddesinde birinci, B maddesinde ikinci sıradadır. Maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: C 0 (A) = 2 mol/l; C0(B) = 6 mol/1; k = 1. İleri reaksiyonun başlangıç ​​hızını ve A maddesi konsantrasyonunun 1 mol/l azaldığı andaki hızı hesaplayın. Kimyasal reaksiyonun hızı nasıl değişir?

3. Gaz fazında meydana gelen ileri ve geri reaksiyonların ve denklemlere uyma oranları nasıl değişecektir:

Seçenek #6

1. Kapalı bir kapta, 1 mol A ve 3 mol B'den oluşan ve aşağıdaki denkleme göre reaksiyona giren bir gaz karışımı vardır: A + 3B = 2C. İleri reaksiyonun hızı denklemle tanımlanır. 0,5 mol A reaksiyona girdikten sonra ileri reaksiyonun hızı kaç kez azalacaktır?

2. g hızının sıcaklık katsayısı 3 ise reaksiyon hızının 9 kat artması için sıcaklığın kaç derece arttırılması gerekir?

3. Sistemdeki basıncın izotermal olarak 3 kat azalmasıyla, sırası 0,5 olarak tahmin edilen 2A = B direkt gaz fazı reaksiyonunun hızı nasıl değişecektir?

Seçenek No.7

1. A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler: A + 2B = C ve A maddesi ve B maddesinde birinci derecedendir. Reaksiyona giren maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları şu şekildedir: C 0 (A) = 1,5 mol/ ben; C0(B) = 3 mol/1; k = 0,4. Başlangıç ​​anında ve bir süre sonra A'nın %75'i reaksiyona girdiğinde kimyasal reaksiyonun hızını hesaplayın.

2. Sıcaklıktaki 30 0 C artışla reaksiyon hızı 27 kat artarsa, g hızının sıcaklık katsayısı nedir?

3. Gaz fazında meydana gelen ileri ve geri reaksiyonların ve denklemlere uyma oranları nasıl değişecektir:

basınçta 2 kat izotermal bir artışla mı?

Seçenek No.8

1. 1 mol A maddesi ve 2 mol B maddesi içeren 1 litrelik bir çözeltide aşağıdaki reaksiyon meydana gelir: A + 3B = 2C + D. Doğrudan reaksiyon A maddesinde birinci dereceden, B maddesinde ikinci derecedendir. Nasıl 0,65 mol A maddesi reaksiyona girdikten sonra doğrudan reaksiyonun hızı kaç kez azalır?

2. Sıcaklık -5'ten +5 0 C'ye çıktığında bakteriyel hidroliz (enzimatik işlem) hızı 4 kat artar. Reaksiyon hızı g'nin sıcaklık katsayısının değerini bulun.

3. İkinci dereceden bir reaksiyon olan doğrudan reaksiyonun hızının artması için 2A (gaz) = ​​B (gaz) + C (katı) sistemindeki A maddesinin konsantrasyonu kaç kat arttırılmalıdır? 4 kere?

Seçenek No.9

1. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: 2A + B = 2C ve A maddesinde ikinci dereceden, B maddesinde birinci derecedendir. Doğrudan reaksiyonun hızı 8 mol/l×s'dir. Başlangıç ​​konsantrasyonları şu şekilde ise, B maddesinin %30'unun reaksiyona girdiği andaki doğrudan reaksiyonun hız sabitini ve hızını hesaplayın: C 0 (A) = 2 mol/l; C 0 (B) = 1 mol/l. Kimyasal reaksiyonun hızı nasıl değişir?

2. Sıcaklık 10 0 C'den 50 0 C'ye çıktığında reaksiyon hızı 16 kat arttı. g hızının sıcaklık katsayısını belirleyin.

3. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: A + B = C + D + E ve A maddesinde birinci dereceden, B maddesinde ise sıfırdır. Reaksiyona giren karışımı 3 kat seyrelttikten sonra doğrudan reaksiyonun hızı nasıl değişecektir?

Seçenek No.10

1. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: A + 2B = AB 2 ve A maddesinde birinci, B maddesinde ikinci sıradadır. Reaksiyon hız sabiti 0,01'dir. Başlangıç ​​konsantrasyonlarındaki reaksiyon hızını hesaplayın: C 0 (A) = 0,8 mol/l; C 0 (B) = 0,8 mol/l ve 0,2 mol/l AB 2 maddesinin oluşumu sırasındaki reaksiyon hızı.

2. g oranının sıcaklık katsayısı 3 ise, sıcaklık 30 0 C'den 60 0 C'ye çıktığında kimyasal reaksiyonun hızı kaç kat artar?

3. İlacın hastanın vücudundan atılma yarı ömrü (birinci derece reaksiyon) 6 saattir. İlacın insan vücudundaki içeriğini 8 kat azaltmanın ne kadar süreceğini belirleyin.

Seçenek No.11

1. Reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler: A + B = 2C ve A maddesi ve B maddesinde birinci derecedendir. Maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: C 0 (A) = 0,3 mol/l; C0(B) = 0,5 mol/1; k = 0,1. A'nın konsantrasyonu 0,1 mol/l azaldığında başlangıç ​​reaksiyon hızını ve bir süre sonra reaksiyon hızını bulun.

2. 100 0 C'de bazı reaksiyonlar 16 dakikada tamamlanır. g hızının sıcaklık katsayısını 2'ye eşit alarak, aynı reaksiyonun kaç dakika sonra 140 0 C'de biteceğini hesaplayın?

3. İlacın hastanın vücudundan atılma yarı ömrü (birinci derece reaksiyon) 2 saattir. İlacın %99'unun vücuttan atılacağı süreyi belirleyin.

Seçenek No. 12

1. Reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler: A + 2B = C ve A maddesinde birinci, B maddesinde ikinci sıradadır. Maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: C0 (A) = 0,9 mol/l; C0(B) = 1,5 mol/1; k = 0,6. Reaksiyonun başlangıç ​​hızını ve bir süre sonra A maddesinin %50'sinin tükendiği hızı bulun.

2. Bir kimyasal reaksiyonun g hızının sıcaklık katsayısı nedir? , sıcaklıktaki 30 0 C artışla hız 27 kat artarsa?

3. Belirli bir birinci dereceden reaksiyonun yarı ömrü 30 dakikadır. 1 saat sonra orijinal tutarın ne kadarının kalacağını hesaplayın.

Seçenek No. 13

1. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: 2A + B = 2C ve A maddesinde ikinci dereceden, B maddesinde birinci derecedendir. Reaksiyon hız sabiti 5 × 10 - 2'dir. Başlangıç ​​konsantrasyonları C 0 (A) = 0,4 mol/l'de reaksiyon hızını hesaplayın; C 0 (B) = 0,9 mol/l ve 0,1 mol C maddesinin oluşumu sırasındaki reaksiyon hızı.

2. 10 0 C sıcaklıkta reaksiyon 80 dakikada gerçekleşir. g hızının sıcaklık katsayısı 2 ise reaksiyon hangi sıcaklıkta 20 dakikada tamamlanır?

3. Laboratuvar çalışmaları sırasında gün içerisinde hastanın vücudundaki ilaç konsantrasyonunun 0,1 mol/l'den 0,02 mol/l'ye düştüğü tespit edildi. Bunun birinci dereceden bir reaksiyon olduğunu varsayarak ilacın yarı ömrünü hesaplayın.

Seçenek No. 14

1. 1 litre hacimli kapalı bir kapta, 1 mol gaz A ve 3 mol gaz B'den oluşan ve aşağıdaki denkleme göre reaksiyona giren bir gaz karışımı vardır: A + 3B = 2C. İleri reaksiyon A maddesine göre birinci dereceden, B maddesine göre ikinci derecedendir. 0,5 mol gaz A reaksiyona girdikten sonra ileri reaksiyonun hızı nasıl değişecektir?

2. Sistemin sıcaklığı 10 0 C'den 50 0 C'ye çıktığında kimyasal reaksiyon hızı 16 kat arttı. Reaksiyon hızı g'nin sıcaklık katsayısını belirleyin .

3. Çernobil nükleer santralindeki kaza sırasında (1986), yarı ömrü 30 yıl olan radyonüklid Cs-137 serbest bırakıldı. Vücuda giren radyonüklidin hangi kısmının şu anda kaldığını hesaplayın.

Seçenek No. 15

1. Reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler: A + B = C, A maddesinde ve B maddesinde birinci sıraya sahiptir. C maddelerinin başlangıç ​​​​konsantrasyonlarında 0 (A) = 0,6 mol/l; C0 (B) = 0,8 mol/l, reaksiyon hızı 0,03 mol/l×s'dir. A maddesinin konsantrasyonu 0,3 mol/l azaldığında bir süre sonra hız sabitini ve reaksiyon hızını belirleyin.

2. 0 0 C'deki reaksiyon hızı 1 mol/l×s'dir. Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı 3 ise, bu reaksiyonun 30 0 C'deki hızını hesaplayın.

3. 25 0 C'de pestisit hidrolizinin hız sabiti 0,32 s - 1'dir. Numunedeki pestisitin başlangıç ​​konsantrasyonu 2,5 mol/L idi. Pestisit konsantrasyonunun 0,01 mol/l'ye düşmesinin ne kadar süreceğini hesaplayın.

Seçenek No. 16

1. Ayrışma reaksiyonu şu denkleme göre ilerler: 2A = 2B + C ve A maddesinde ikinci derecedendir. Bu reaksiyonun 200 0 C'deki hız sabiti 0,05'tir. Başlangıç ​​konsantrasyonu C(A) = 2 mol/l. Belirtilen sıcaklıkta, başlangıç ​​anında ve A maddesinin %80'inin ayrıştığı anda reaksiyon hızını belirleyin.

2. Doğrudan reaksiyonun hızı nasıl değişecektir: 2A (katı) + 3B (gaz) = 2C (solv), ki bu sistemdeki basınç ise A maddesinde sıfır, B maddesinde üçüncü derecedendir. 3 kat mı arttı?

3. Birinci dereceden belirli bir reaksiyon sırasında, maddenin başlangıç ​​miktarının %20'si 45 dakika içinde dönüşüme uğrar. 1,5 saat sonra maddenin hangi kısmının kalacağını belirleyin.

Seçenek No. 17

1. Gazların etkileşimi aşağıdaki denkleme göre ilerler: A + 2B = 2C ve A maddesinde birinci, B maddesinde ikinci sıradadır. Gazların başlangıç ​​​​konsantrasyonları şuna eşittir: C 0 (A) = 2 mol/ ben; C0(B) = 4 mol/1; k = 0,02. A maddesinin %50'si reaksiyona girdiğinde, başlangıçta ve bir süre sonra doğrudan reaksiyonun hızını hesaplayın.

2. 20 0 C'de reaksiyon 2 dakika içinde gerçekleşir. g = 2 ise aynı reaksiyonun 0 0 C'de gerçekleşmesi ne kadar sürer?

3. Formik asit, altının yüzeyinde karbon monoksit (IV) ve hidrojene ayrışır. Bu reaksiyonun 140 0 C'deki hız sabiti 5,5 × 10 - 4 dk –1, 185 0 C'de ise 9,2 × 10 - 3 dk –1'dir. Bu reaksiyonun aktivasyon enerjisini belirleyiniz.

Seçenek No. 18

1. Reaksiyon şu denkleme göre ilerler: 2A + B = 2C ve A maddesi ve B maddesinde birinci derecedendir. Reaksiyon hızı 0,5 mol/l×s'dir. Maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: C(A) = 6 mol/l; C(B) = 3 mol/l. Bu reaksiyonun hız sabitini ve B maddesinin konsantrasyonu 1 mol/l azaldığında bir süre sonra reaksiyonun hızını belirleyin.

2. 20 0 C'de reaksiyon 2 dakika içinde gerçekleşir. g = 2 ise aynı reaksiyonun 50 0 C'de gerçekleşmesi ne kadar sürer?

3. Kamış şekerinin 25 0 C'de ters çevrilmesi reaksiyonunun hız sabiti 9,67 × 10 - 3 dk - 1'e eşittir ve 40 0 ​​​​C'de 73,4 × 10 - 3 dk - 1'dir. Belirtilen sıcaklık aralığında bu reaksiyonun aktivasyon enerjisini belirleyin.


Soruları ve görevleri test edin

1. Kimyasal reaksiyonların hızı, ortalama hız ile anlık hız arasındaki fark.

2. Kimyasal reaksiyonlar için kütle etki yasasının matematiksel ifadesini yazın:

2A + B = A 2 V

4Fe + 3O2 = 2Fe203

3. Kimyasal reaksiyon hızının reaksiyona giren maddelerin doğasına ve sıcaklığa bağlılığı. Van't Hoff yasası, Arrhenius denklemi. Homojen ve heterojen kataliz. Örnekler. Katalizörün etki mekanizması. Bir kimyasal reaksiyonun aktivasyon enerjisi.

4. A + 2B = AB 2 reaksiyonunun hız sabiti 2 10 -3 l/(mol s)'ye eşittir. Başlangıç ​​anında, CA = C B = 0,4 mol/l olduğunda ve bir süre sonra hızını hesaplayın. Bu noktada AB 2 maddesinin konsantrasyonu 0,1 mol/l idi.

5. Oksijen konsantrasyonu 5 kat arttırılırsa metanın oksijende yanması olur mu?

6. Kimyasal reaksiyon A + B = C denklemine göre ilerler. Zamanın ilk anında CA = 2,7 mol/l, C B = 2,5 mol/l. 0,5 saat sonra A maddesinin konsantrasyonu azaldı ve CA = 2,5 mol/l'ye eşitlendi. B ve C maddelerinin o andaki konsantrasyonunu ve belirtilen zaman dilimindeki ortalama hızı hesaplayın.

7. 2NO 2 + O 2 = 2NO 2 kimyasal reaksiyonunun hızının 1000 kat artması için basınç kaç kat arttırılmalıdır?

8. Sıcaklık katsayısı 3 ise, sıcaklık 70 0 C'den 30 0 C'ye düştüğünde kimyasal reaksiyonun hızı kaç kez değişir?

9. Bir kimyasal reaksiyonun hızının 81 kat artması için sıcaklığın kaç derece arttırılması gerekir? Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı 3?

10. Sıcaklığın 10'dan 50 0 C'ye yükselmesiyle kimyasal reaksiyonun hızı 16 kat artarsa, belirli bir kimyasal reaksiyonun sıcaklık katsayısını hesaplayın.

Görevleri tamamlama örnekleri

Örnek 1. Aşağıdaki kimyasal reaksiyonlar için kütle etki yasasının matematiksel ifadesini yazın:

Cevap. Reaksiyon (1) için hız yalnızca SO2 konsantrasyonuna, reaksiyon (2) için ise yalnızca H2 konsantrasyonuna bağlıdır.

Örnek 2. Kimyasal reaksiyonun hızı nasıl değişir?

4Al(k) + 3O 2 (g) = 2Al 2 O 3 (k),

oksijen konsantrasyonu 3 kat arttırılırsa?

Çözüm

1. Kimyasal reaksiyon hızının reaktanların konsantrasyonuna bağımlılığına ilişkin ifadeyi yazıyoruz: V 1 = k 3 .

2. Oksijen konsantrasyonu 3 kat arttığında kimyasal reaksiyonun hızı artar: V 2 = k 3 .

V 2 / V 1 = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 27

Cevap. Oksijen konsantrasyonu 3 kat arttığında kimyasal reaksiyonun hızı 27 kat artar.

Örnek 3. Kimyasal reaksiyonun hızı nasıl değişir?

2Al(k) + 3Cl2(g) = 2AlCl3(k)

basınç iki katına çıktığında?

Çözüm.

1. Kimyasal reaksiyon hızının reaktanların konsantrasyonuna bağımlılığına ilişkin ifadeyi yazıyoruz: V 1 = k 3 .

2. Basınç iki katına çıktığında klor konsantrasyonu da iki katına çıkar. Bu nedenle V 2 = k 3.

3. Bir kimyasal reaksiyonun hızındaki değişiklik

V 2 / V 1 = ¾¾¾¾¾¾¾ = 8

Cevap. Basınç iki katına çıktığında bu kimyasal reaksiyonun hızı 8 kat artar.

Örnek 4. Kimyasal reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı 2,5'tir. a) Reaksiyon karışımının sıcaklığı 60 o C'den 100 o C'ye çıktığında hızı nasıl değişecektir; b) sıcaklık 50'den 30 o C'ye düştüğünde.

Çözüm

1. Kimyasal reaksiyon hızının sıcaklığa bağımlılığı Van't Hoff kuralı ile belirlenir. Matematiksel ifadesi şu şekildedir:

V 2 = V 1 γ (t2 - t1) / 10.

Dolayısıyla 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.

Cevap. Sıcaklık 40 o arttığında bu reaksiyonun hızı 39,06 kat artar; sıcaklık 20 o azaldığında kimyasal reaksiyonun hızı 6,25 kat azalır ve sıcaklıktaki kimyasal reaksiyonun hızının sadece 0,16'sıdır. 50 o C.

Ders. Kimyasal Denge

Soruları ve görevleri test edin

1. Tersinir ve geri dönüşü olmayan kimyasal reaksiyonlar. Örnekler ver. Reaksiyonların geri döndürülemezliğinin ana belirtileri. Yanlış kimyasal denge.

2. Tersinir kimyasal reaksiyonlar için kütle etki kanunu. Kimyasal denge sabitinin fiziksel anlamı.

3. Aşağıdaki kimyasal reaksiyonlar için kimyasal denge sabitinin ifadesini yazın:

3Fe(k) + 4H 2 O(g) Fe 3 O 4 (k) + 4H 2 (g)

CaO(k) + C02 (g) CaC03 (k)

Ca(k) + C(k) +3/2O 2 (g) CaCO 3 (k)

4. Le Chatelier ilkesi. Örnekler ver.

5. Basınçtaki bir artış aşağıdaki reaksiyonlarda kimyasal dengedeki değişimi nasıl etkiler:

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) + C02 (g) 2CO(g)

6. Aşağıdaki reaksiyonlarda kimyasal denge, sıcaklık azaldıkça ileri veya geri reaksiyon yönünde kayacaktır:

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. Kimyasal dengeyi doğrudan reaksiyona doğru hangi faktörler değiştirebilir:

C(k) + H20(g) CO(g) + H2 (g) - 129,89 kJ

N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH3 (g) DH< 0

8. 2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) reaksiyonundaki kimyasal denge, aşağıdaki reaktan konsantrasyonlarında oluşturulmuştur: = 0,2 mol/l, = 0,05 mol/l, = 0,09 mol/l . Gaz karışımının hacmi 3 kat azaltılırsa ileri reaksiyonun hızı ve ters reaksiyonun hızı nasıl değişir?

9. Kimyasal reaksiyonda hidrojen ve klorun denge konsantrasyonunu hesaplayın: H 2 (g) + Cl 2 (g) = 2HCl (g), eğer başlangıç ​​​​konsantrasyonları C (H 2) = 0,5 mol/l, C (Cl) 2) = 1,5 mol/l ve hidrojen klorürün denge konsantrasyonu = 0,8 mol/l. Kimyasal denge sabitini hesaplayın.

10. Belirli bir sıcaklıkta denge karışımının bileşimi şu şekildedir: m(CO) = 11,2 g, m(Cl2) = 14,2 g, m(COCl2) = 19,8 g, hacmi 10 litredir. CO(g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g) kimyasal reaksiyonunun denge sabitini hesaplayın

Görevleri tamamlama örnekleri

Örnek 1. Ca 3 N 2 (k) + 6H 2 O (g) = 3Ca(OH) 2 (k) + 2NH 3 (g) reaksiyonunun kimyasal denge sabiti için matematiksel bir ifade yazın.

Çözüm. Kimyasal denge sabitinin matematiksel ifadesi (tersinir reaksiyonlar için kütle etkisi yasası), maddelerin katı ve sıvı fazlara katılımını dikkate almaz. Buradan,

Cevap. Denge sabiti, gaz fazındaki amonyak ve suyun denge konsantrasyonlarının oranı ile belirlenir.

Örnek 2. CoO(k) + CO(g) = Co(k) + CO 2 (g) reaksiyonu için, denge zamanına kadar CO'nun %80'i reaksiyona girmişse, CO'nun başlangıç ​​konsantrasyonu 1,88 mol ise kimyasal denge sabitini hesaplayın. /l.

Çözüm

1. Kimyasal denge sabiti Kc = /'nin matematiksel ifadesi.

2. CO ve CO2'nin denge konsantrasyonları. CO'nun denge konsantrasyonu ilkinden daha az olacaktır (maddenin bir kısmı -% 80 - kimyasal reaksiyona girmiştir:

[CO] = C(CO)ref. – C(CO) reaksiyonu. = 1,88 – (1,88 80)/ 100 =

0,376 mol/l.

CO2'nin denge konsantrasyonu şuna eşittir:

[CO2] = C(CO) reaksiyonu = (1,88 80)/100 = 1,504 mol/l.

3. Kimyasal denge sabitinin matematiksel ifadesinde, CO ve CO2'nin denge konsantrasyonlarının değerlerini değiştiririz:

Kc = 1,504/ 0,376 = 4.

Cevap. Bu reaksiyonun kimyasal denge sabiti 4'tür; bu da zamanın bu noktasında ileri reaksiyonun hızının ters reaksiyonun hızından 4 kat daha yüksek olduğunu gösterir.

Örnek 3. 2NiO(k) + CO 2 (g) + H 2 O(g) = (NiOH) 2 CO 3 (k) DH o reaksiyonunun kimyasal dengesi hangi yöne kayacaktır?< 0

a) artan basınçla, b) artan sıcaklıkla? Reaksiyon ürününün verimini artırmak için termodinamik parametreler T ve P'de en uygun değişikliği önerin.

Çözüm

1. Le Chatelier ilkesine göre, basınçtaki bir artış, kimyasal reaksiyonun dengesini, reaksiyon sisteminin hacminde bir azalmanın eşlik ettiği yönde değiştirir. Basınç arttıkça bu reaksiyonun dengesi sağa kayar (ileri reaksiyonun hızı ters reaksiyondan daha yüksektir).

2. Le Chatelier ilkesine göre sıcaklıktaki bir artış kimyasal dengeyi endotermik reaksiyona doğru kaydırır. Sonuç olarak, sıcaklık arttıkça bu reaksiyonun dengesi sola kayar (geri reaksiyonun hızı ileri reaksiyondan daha yüksektir).

3. Nikel (II) hidroksikarbonat oluşumunun kimyasal reaksiyonunun ürününün verimini arttırmak için basınç arttırılmalı ve sıcaklık azaltılmalıdır.

Örnek 4. Reaksiyonun kimyasal denge sabiti için bir ifade yazın:

MgO(k) + H2 (g) = Mg(k) + H20(l).

Artan basınç kimyasal dengedeki değişimi etkiler mi?

Çözüm. Hız ifadesindeki heterojen reaksiyonlar için.

1. Kimyasal kinetiğin temel kavramları ve varsayımları

Kimyasal kinetik, kimyasal reaksiyonların hızlarını inceleyen fiziksel kimyanın bir dalıdır. Kimyasal kinetiğin ana görevleri: 1) reaksiyon hızlarının hesaplanması ve kinetik eğrilerin belirlenmesi, yani. reaktanların konsantrasyonlarının zamana bağlılığı ( doğrudan görev); 2) kinetik eğrilerden reaksiyon mekanizmalarının belirlenmesi ( ters problem).

Bir kimyasal reaksiyonun hızı, birim zaman başına reaktanların konsantrasyonundaki değişimi tanımlar. Reaksiyon için

A A+ B B+... D d+ e E+...

reaksiyon hızı şu şekilde belirlenir:

köşeli parantezler maddenin konsantrasyonunu gösterir (genellikle mol/l cinsinden ölçülür), T- zaman; A, B, D, e- reaksiyon denklemindeki stokiyometrik katsayılar.

Reaksiyon hızı, reaktanların doğasına, konsantrasyonlarına, sıcaklığına ve katalizörün varlığına bağlıdır. Reaksiyon hızının konsantrasyona bağımlılığı, kimyasal kinetiğin temel varsayımıyla tanımlanır - kitlesel eylem kanunu:

Zamanın her anında bir kimyasal reaksiyonun hızı, belirli güçlere yükseltilen reaktanların mevcut konsantrasyonlarıyla orantılıdır:

,

Nerede k- hız sabiti (konsantrasyondan bağımsız); X, sen- çağrılan bazı numaralar maddeye göre reaksiyon sırası Sırasıyla A ve B. Genel olarak bu sayıların katsayılarla hiçbir ilgisi yoktur. A Ve B reaksiyon denkleminde. Üslerin toplamı X+ sen isminde genel reaksiyon sırası. Reaksiyonun sırası pozitif veya negatif, tam sayı veya kesirli olabilir.

Çoğu kimyasal reaksiyon adı verilen birkaç adımdan oluşur. temel reaksiyonlar. Temel bir reaksiyon genellikle, bir geçiş kompleksinin oluşumu yoluyla ilerleyen, bir kimyasal bağın tek bir oluşumu veya bölünmesi eylemi olarak anlaşılır. Bir temel reaksiyona katılan taneciklerin sayısına denir. molekülerlik reaksiyonlar. Yalnızca üç tür temel reaksiyon vardır: monomoleküler (A B + ...), bimoleküler (A + B D + ...) ve trimoleküler (2A + B D + ...). Temel reaksiyonlar için genel sıralama molekülerliğe eşittir ve maddeye göre sıralamalar reaksiyon denklemindeki katsayılara eşittir.

ÖRNEKLER

Örnek 1-1. 2NOBr (g) 2NO (g) + Br 2 (g) reaksiyonunda NO oluşum hızı 1,6'dır. 10 -4 mol/(l.s). Reaksiyon hızı ve NOBr tüketim hızı nedir?

Çözüm. Tanım gereği reaksiyon hızı:

Mol/(l.s).

Aynı tanımdan, NOBr tüketim hızının, ters işaretle NO oluşum hızına eşit olduğu sonucu çıkar:

mol/(l.s).

Örnek 1-2. 2. derece reaksiyon A + B D'de A ve B maddelerinin başlangıç ​​konsantrasyonları sırasıyla 2,0 mol/L ve 3,0 mol/L'ye eşittir. Reaksiyon hızı 1,2'dir. [A] = 1,5 mol/l'de 10-3 mol/(l.s). [B] = 1,5 mol/L'de hız sabitini ve reaksiyon hızını hesaplayın.

Çözüm. Kütle etki yasasına göre herhangi bir anda reaksiyon hızı şuna eşittir:

.

[A] = 1,5 mol/l olduğunda, A ve B maddelerinin 0,5 mol/l'si reaksiyona girmiştir, yani [B] = 3 – 0,5 = 2,5 mol/l. Hız sabiti:

L/(mol. s).

[B] = 1,5 mol/l olduğunda, A ve B maddelerinin 1,5 mol/l'si reaksiyona girmiştir, dolayısıyla [A] = 2 – 1,5 = 0,5 mol/l. Reaksiyon hızı:

Mol/(l.s).

GÖREVLER

1-1. Amonyak sentezi reaksiyonunun hızı 1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3, nitrojen ve hidrojen konsantrasyonları cinsinden nasıl ifade edilir? (cevap)

1-2. Reaksiyon denklemi N 2 + 3H 2 = 2NH 3 olarak yazılırsa, amonyak sentezi reaksiyonunun 1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 hızı nasıl değişecektir? (cevap)

1-3. Temel reaksiyonların sırası nedir: a) Cl + H2 = HCl + H; b) 2NO + Cl2 = 2NOCl? (cevap)

1-4. Aşağıdaki niceliklerden hangisi a) negatif; b) kesirli değerler: reaksiyon hızı, reaksiyon sırası, reaksiyon molekülerliği, hız sabiti, stokiyometrik katsayı? (cevap)

1-5. Bir reaksiyonun hızı reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonuna bağlı mıdır? (cevap)

1-6. Basınç 3 kat arttığında gaz fazındaki A = 2D temel reaksiyonunun hızı kaç kat artar? (cevap)

1-7. Hız sabitinin l 2 / (mol 2. s) boyutuna sahip olması durumunda reaksiyonun sırasını belirleyin. (cevap)

1-8. 25 o C'de 2. dereceden bir gaz reaksiyonunun hız sabiti 10 3 l/(mol. s)'ye eşittir. Kinetik denklem atmosferlerdeki basınç cinsinden ifade edilirse bu sabit neye eşittir? (cevap)

1-9. Gaz fazı reaksiyonu için N n. dereceden nA B, toplam basınç cinsinden B'nin oluşum hızını ifade edin.(cevap)

1-10. İleri ve geri reaksiyonların hız sabitleri 2,2 ve 3,8 l/(mol. s)'dir. Bu reaksiyonlar aşağıdaki mekanizmalardan hangisiyle meydana gelebilir: a) A + B = D; b) A + B = 2D; c) A = B + D; d) 2A = B.(cevap)

1-11. 2HI H2 + I2 ayrışma reaksiyonunun hız sabiti ile 2. derecesi vardır k= 5,95. 10 -6 l/(mol. s). 1 atm basınçta ve 600 K sıcaklıkta reaksiyon hızını hesaplayın. (cevap)

1-12. 2. dereceden A + B D reaksiyonunun oranı 2,7'dir. A ve B maddelerinin konsantrasyonlarında sırasıyla 10 -7 mol/(l.s), 3,0. 10-3 mol/l ve 2,0 mol/l. Hız sabitini hesaplayın.(cevap)

1-13. 2. derece reaksiyon A + B 2D'de A ve B maddelerinin başlangıç ​​konsantrasyonları 1,5 mol/l'ye eşittir. Reaksiyon hızı 2,0'dır. [A] = 1,0 mol/l'de 10 -4 mol/(l.s). [B] = 0,2 mol/L'de hız sabitini ve reaksiyon hızını hesaplayın. (cevap)

1-14. 2. derece reaksiyon A + B 2D'de, A ve B maddelerinin başlangıç ​​konsantrasyonları sırasıyla 0,5 ve 2,5 mol/l'ye eşittir. [A] = 0,1 mol/l'deki reaksiyon hızı başlangıç ​​hızından kaç kat daha azdır? (cevap)

1-15. Gaz fazı reaksiyonunun hızı denklemle tanımlanır. w = k. [Bir] 2 . [B]. A ve B'nin konsantrasyonları arasındaki hangi oranda sabit bir toplam basınçta başlangıç ​​reaksiyon hızı maksimum olacaktır? (cevap)

2. Basit reaksiyonların kinetiği

Bu bölümde kütle etki yasasını temel alarak bir bütün düzenin geri dönüşü olmayan reaksiyonları için kinetik denklemler oluşturup çözeceğiz.

0. dereceden reaksiyonlar. Bu reaksiyonların hızı konsantrasyona bağlı değildir:

,

burada [A] başlangıç ​​maddesinin konsantrasyonudur. Heterojen ve fotokimyasal reaksiyonlarda sıfır derece meydana gelir.

1. dereceden reaksiyonlar. A-B tipi reaksiyonlarda hız, konsantrasyonla doğru orantılıdır:

.

Kinetik denklemleri çözerken sıklıkla aşağıdaki gösterim kullanılır: başlangıç ​​konsantrasyonu [A] 0 = A, akım konsantrasyonu [A] = A - X(T), Nerede X(T) reaksiyona giren A maddesinin konsantrasyonudur. Bu gösterimde, 1. dereceden reaksiyonun kinetik denklemi ve çözümü şu şekildedir:

Kinetik denklemin çözümü de reaksiyon sırasını analiz etmeye uygun başka bir biçimde yazılmıştır:

.

A maddesinin yarısının bozunduğu süreye yarı ömür t 1/2 denir. Denklem ile tanımlanır X(t1/2) = A/2 ve eşit

2. dereceden reaksiyonlar. A + B D + ... tipi reaksiyonlarda hız, konsantrasyonların çarpımı ile doğru orantılıdır:

.

Maddelerin başlangıç ​​konsantrasyonları: [A] 0 = A, [B] 0 = B; akım konsantrasyonları: [A] = A- X(T), [B] = B - X(T).

Bu denklemi çözerken iki durum ayırt edilir.

1) A ve B maddelerinin aynı başlangıç ​​konsantrasyonları: A = B. Kinetik denklem şu şekildedir:

.

Bu denklemin çözümü çeşitli şekillerde yazılmıştır:

A ve B maddelerinin yarı ömürleri aynı ve eşittir:

2) A ve B maddelerinin başlangıç ​​konsantrasyonları farklıdır: A B. Kinetik denklem şu şekildedir:
.

Bu denklemin çözümü şu şekilde yazılabilir:

A ve B maddelerinin yarı ömürleri farklıdır: .

N'inci dereceden reaksiyonlar N A D + ... Kinetik denklem şu şekildedir:

.

Kinetik denklemin çözümü:

. (2.1)

A maddesinin yarı ömrü ( N-1)inci başlangıç ​​konsantrasyonunun derecesi:

. (2.2)

Örnek 2-1. Radyoaktif izotop 14 C'nin yarı ömrü 5730 yıldır. Arkeolojik kazılarda 14 C içeriği normalin %72'si olan bir ağaç bulundu. Ağaç kaç yaşında?
Çözüm. Radyoaktif bozunma 1. dereceden bir reaksiyondur. Hız sabiti:

Bir ağacın ömrü, [A] = 0,72 dikkate alınarak kinetik denklemin çözülmesiyle bulunabilir. [Bir] 0:

Örnek 2-2. 2. dereceden bir reaksiyonun (bir reaktif), 0,24 M'lik bir başlangıç ​​reaktif konsantrasyonunda 92 dakikada %75 oranında tamamlandığı tespit edilmiştir. Aynı koşullar altında reaktif konsantrasyonunun 0,16 M'ye ulaşması ne kadar zaman alır?
Çözüm. Bir reaktifle 2. dereceden bir reaksiyonun kinetik denkleminin çözümünü iki kez yazalım:

,

nerede, koşula göre, A= 0,24M, T 1 = 92 dakika, X 1 = 0,75. 0,24 = 0,18M, X 2 = 0,24 - 0,16 = 0,08 M. Bir denklemi diğerine bölelim:

Örnek 2-3. Temel bir reaksiyon için N A B, A'nın yarı ömrünü t 1/2 ile ve A'nın bozunma süresini % 75 ile t 3/4 ile gösteriyoruz. t 3/4 / t 1/2 oranının başlangıç ​​konsantrasyonuna bağlı olmadığını, yalnızca reaksiyonun sırasına göre belirlendiğini kanıtlayın N.Çözüm. Reaksiyonun kinetik denkleminin çözümünü iki kez yazalım. N Bir reaktifle -inci sıra:

ve bir ifadeyi diğerine bölün. Sabitler k Ve A her iki ifade de iptal edilecek ve şunu elde edeceğiz:

.

Bu sonuç, dönüşüm derecesinin a ve b olduğu zamanların oranının yalnızca reaksiyonun sırasına bağlı olduğu kanıtlanarak genelleştirilebilir:

.

GÖREVLER

2-1. Kinetik denklemin çözümünü kullanarak, 1. dereceden reaksiyonlar için t süresinin olduğunu kanıtlayın. X, bu sırada başlangıç ​​maddesinin dönüşüm derecesi ulaşır X, başlangıç ​​konsantrasyonuna bağlı değildir. (cevap)

2-2. Birinci dereceden reaksiyon 7 dakikada %30 ilerler. Reaksiyonun %99'unun tamamlanması ne kadar sürer? (cevap)

2-3. Çernobil kazası sonucunda atmosfere giren radyoaktif izotop 137 Cs'nin yarı ömrü 29,7 yıldır. Ne kadar süre sonra bu izotopun miktarı orijinalin %1'inden az olacak? (cevap)

2-4. Nükleer testler sırasında atmosfere giren radyoaktif izotop 90 Sr'nin yarı ömrü 28,1 yıldır. Yeni doğmuş bir çocuğun vücudunun bu izotoptan 1,00 mg absorbe ettiğini varsayalım. Vücuttan atılmadığını varsayarsak a) 18 yıl, b) 70 yıl sonra vücutta ne kadar stronsiyum kalır? (cevap)

2-5. Birinci dereceden reaksiyon SO 2 Cl 2 = SO 2 + Cl 2 için hız sabiti 2,2'dir. 320 o C'de 10 -5 s -1. Bu sıcaklıkta 2 saat tutulduğunda SO 2 Cl 2'nin yüzde kaçı ayrışır? (cevap)

2-6. 1. dereceden reaksiyon hızı sabiti

2N 2 O 5 (g) 4NO 2 (g) + O 2 (g)

25 o C'de 3,38'e eşittir. 10 -5 sn -1 . N 2 O 5'in yarı ömrü nedir? Başlangıç ​​basıncı 500 mm Hg ise, a) 10 s, b) 10 dakika sonra sistemdeki basınç ne olacaktır? Sanat. (cevap)

2-7. Birinci dereceden reaksiyon, değişen miktarlarda başlangıç ​​malzemesiyle gerçekleştirilir. Kinetik eğrilerin başlangıç ​​bölümlerine olan teğetler x ekseni üzerinde bir noktada kesişecek mi? Cevabınızı açıklayın.(cevap)

2-8. Birinci derece reaksiyon A 2B gaz fazında meydana gelir. İlk basınç P 0 (B eksik). Toplam basıncın zamana bağımlılığını bulun. Basınç ne kadar süre sonra orijinaline göre 1,5 kat artacak? Bu zamana kadar reaksiyonun ilerlemesi nedir? (cevap)

2-9. İkinci dereceden reaksiyon 2A B gaz fazında meydana gelir. İlk basınç P 0 (B eksik). Toplam basıncın zamana bağımlılığını bulun. Basınç ne kadar süre sonra orijinaline göre 1,5 kat azalacak? Bu zamana kadar reaksiyonun ilerlemesi nedir? (cevap)

2-10. A maddesi, B ve C maddeleri ile 1 mol/l'lik eşit konsantrasyonlarda karıştırıldı. 1000 s sonra A maddesinin %50'si kalır. Reaksiyonun a) sıfır, b) birinci, c) ikinci, c) üçüncü genel derecesine sahip olması durumunda 2000 s sonra ne kadar A maddesi kalacaktır? (cevap)

2-11. Maddelerin başlangıç ​​derişimleri 1 mol/l ise ve mol/l ve s cinsinden ifade edilen tüm hız sabitleri 1'e eşitse, birinci, ikinci veya üçüncü dereceden tepkimelerden hangisi daha hızlı biter? (cevap)

2-12. Reaksiyon

CH3CH2NO2 + OH - H20 + CH3CHNO2 -

ikinci derece ve hız sabitine sahiptir k= 39,1 1/(mol. dk), 0 o C'de. 0,004 M nitroetan ve 0,005 M NaOH içeren bir çözelti hazırlandı. Nitroetanın %90'ının reaksiyona girmesi ne kadar sürer?

2-13. H + ve FG - (fenilglioksinat) iyonlarının 298 K'de bir UFG molekülüne rekombinasyonuna ilişkin hız sabiti şuna eşittir: k= 10 11,59 l/(mol. s). Her iki iyonun başlangıç ​​konsantrasyonu 0,001 mol/L ise reaksiyonun %99,999'a tamamlanması için geçen süreyi hesaplayın. (cevap)

2-14. 1-butanolün hipokloröz asit tarafından oksidasyon hızı alkol konsantrasyonuna bağlı değildir ve 2 ile orantılıdır. Başlangıç ​​çözeltisi 0,1 mol/L HClO ve 1 mol/L alkol içeriyorsa, 298 K'deki oksidasyon reaksiyonunun %90'a ulaşması ne kadar sürer? Reaksiyon hızı sabiti k= 24 l/(mol dk.). (cevap)

2-15. Belirli bir sıcaklıkta, 0,01 M etil asetat çözeltisi, 0,002 M NaOH çözeltisi ile %10 oranında 23 dakikada sabunlaştırılır. Kaç dakika sonra 0,005 M KOH çözeltisi ile aynı derecede sabunlaştırılacaktır? Bu reaksiyonun ikinci dereceden olduğunu ve alkalilerin tamamen ayrıştığını düşünün (cevap)

2-16. İkinci derece reaksiyon A + B P, başlangıç ​​konsantrasyonları [A] 0 = 0,050 mol/L ve [B] 0 = 0,080 mol/L olan bir çözelti içinde gerçekleştirilir. 1 saat sonra A maddesinin konsantrasyonu 0,020 mol/l'ye düştü. Her iki maddenin hız sabitini ve yarı ömürlerini hesaplayın.

DERS 10 10. sınıf(eğitimin ilk yılı)

Kimyasal kinetiğin temelleri. Kimyasal denge planının durumu

1. Kimyasal kinetik ve çalışma alanı.

2. Homojen ve heterojen reaksiyonların hızı.

3. Reaksiyon hızının çeşitli faktörlere bağlılığı: reaktanların doğası, reaktiflerin konsantrasyonu (kütle etkisi yasası), sıcaklık (van't Hoff kuralı), katalizör.

4. Tersinir ve geri dönüşü olmayan kimyasal reaksiyonlar.

5. Kimyasal denge ve yer değiştirme koşulları. Le Chatelier ilkesi.

Kimyasal reaksiyonların hızlarını ve mekanizmalarını inceleyen kimya dalına kimyasal kinetik denir. Bu bölümdeki ana kavramlardan biri kimyasal reaksiyon hızı kavramıdır. Bazı kimyasal reaksiyonlar neredeyse anında meydana gelir (örneğin, çözeltideki nötrleştirme reaksiyonu), diğerleri binlerce yıl alır (örneğin, kayaların aşınması sırasında grafitin kile dönüşümü).

Homojen bir reaksiyonun hızı, sistemin birim hacmi başına birim zamanda reaksiyona giren veya reaksiyonun bir sonucu olarak oluşan bir maddenin miktarıdır:

Başka bir deyişle, homojen bir reaksiyonun hızı, reaktanlardan herhangi birinin birim zamandaki molar konsantrasyonundaki değişime eşittir. Reaksiyon hızı pozitif bir miktardır, bu nedenle reaksiyon ürününün konsantrasyonundaki bir değişiklikle ifade edildiğinde "+" işareti verilir ve reaktif konsantrasyonu değiştiğinde "-" işareti verilir.

Heterojen bir reaksiyonun hızı, fazın birim yüzey alanı başına birim zaman başına bir reaksiyonun sonucu olarak reaksiyona giren veya oluşan madde miktarıdır:

Kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen en önemli faktörler reaktiflerin doğası ve konsantrasyonu, sıcaklık ve katalizörün varlığıdır.

Etkilemek reaktiflerin doğası Aynı koşullar altında farklı maddelerin birbirleriyle farklı oranlarda etkileşime girmesiyle kendini gösterir, örneğin:

Artırırken reaktif konsantrasyonları parçacıklar arasındaki çarpışmaların sayısı artar, bu da reaksiyon hızının artmasına neden olur. Reaksiyon hızının reaktiflerin konsantrasyonuna nicel bağımlılığı, etkin kütle kanunu ile ifade edilir (K.M. Guldberg ve P. Waage, 1867; N.I. Beketov, 1865). Sabit bir sıcaklıkta homojen bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyona giren maddelerin stokiyometrik katsayılarına eşit güçlerdeki konsantrasyonunun ürünüyle doğru orantılıdır (katı maddelerin konsantrasyonları dikkate alınmaz), örneğin:

A ve B'nin gaz veya sıvı olduğu, k – reaksiyon hızı sabiti, 1 mol/l'lik bir reaktan konsantrasyonundaki reaksiyon hızına eşittir. Devamlı k reaksiyona giren maddelerin özelliklerine ve sıcaklığa bağlıdır, ancak maddelerin konsantrasyonuna bağlı değildir.

Reaksiyon hızının bağımlılığı sıcaklık Van t-Goff'un (1884) deneysel kuralıyla tanımlanır. Sıcaklık 10° arttığında çoğu kimyasal reaksiyonun hızı 2-4 kat artar:

sıcaklık katsayısı nerede.

Katalizör kimyasal bir reaksiyonun hızını değiştiren ancak bu reaksiyon sonucunda tüketilmeyen bir maddedir. Pozitif katalizörler (spesifik ve evrensel), negatif (inhibitörler) ve biyolojik (enzimler veya enzimler) vardır. Katalizör varlığında reaksiyon hızındaki değişime denir. kataliz. Homojen ve heterojen katalizler vardır. Reaktanlar ve katalizör aynı toplanma durumundaysa kataliz homojendir; farklı – heterojen.

Homojen kataliz:

heterojen kataliz:

Katalizörlerin etki mekanizması oldukça karmaşıktır ve tam olarak anlaşılamamıştır. Reaktif ve katalizör arasında ara bileşiklerin oluşumu hakkında bir hipotez vardır:

A + kedi. ,

B AB + kat.

Promoterler, katalizörlerin etkisini arttırmak için kullanılır; Katalizörlerin etkisini zayıflatan katalitik zehirler de vardır.

Heterojen bir reaksiyonun hızı şunlardan etkilenir: arayüzey alanı(maddenin öğütülme derecesi) ve reaktiflerin verilme hızı ve reaksiyon ürünlerinin faz arayüzünden uzaklaştırılması.

Tüm kimyasal reaksiyonlar iki türe ayrılır: geri dönüşümlü ve geri dönüşümsüz.

Yalnızca bir yönde ilerleyen kimyasal reaksiyonlara geri döndürülemez denir. yani Bu reaksiyonların ürünleri, başlangıç ​​malzemelerini oluşturmak üzere birbirleriyle etkileşime girmez. Bir reaksiyonun geri döndürülemezliği için koşullar, bir çökelti, gaz veya zayıf elektrolitin oluşmasıdır. Örneğin:

BaCl2 + H2S04 = BaS04 + 2HCl,

K 2 S + 2HCl = 2KCl + H 2 S,

HCl + NaOH = NaCl + H20.

Tersinir reaksiyonlar, ileri ve geri yönlerde aynı anda meydana gelen reaksiyonlardır., Örneğin:

Tersinir bir kimyasal reaksiyon meydana geldiğinde, doğrudan reaksiyonun hızı başlangıçta maksimum bir değere sahiptir ve daha sonra başlangıç ​​​​maddelerinin konsantrasyonundaki bir azalmaya bağlı olarak azalır. Aksine, zamanın ilk anında ters reaksiyon, giderek artan minimum bir hıza sahiptir. Böylece, zamanın belirli bir noktasında gelir kimyasal denge durumu ileri reaksiyonun hızının ters reaksiyonun hızına eşit olduğu nokta. Kimyasal denge durumu dinamiktir; hem ileri hem de geri reaksiyonlar meydana gelmeye devam eder, ancak hızları eşit olduğundan reaksiyon sistemindeki tüm maddelerin konsantrasyonları değişmez. Bu konsantrasyonlara denge denir.

İleri ve geri reaksiyonların hız sabitlerinin oranı sabit bir değerdir ve denge sabiti olarak adlandırılır ( İLE R ) . Katı konsantrasyonları denge sabiti ifadesine dahil edilmez. Reaksiyonun denge sabiti sıcaklığa ve basınca bağlıdır, ancak reaktanların konsantrasyonuna ve hem ileri hem de geri reaksiyonların ilerlemesini hızlandıran bir katalizörün varlığına bağlı değildir. Daha fazla İLE p, reaksiyon ürünlerinin pratik verimi ne kadar yüksek olursa. Eğer İLE p > 1 ise reaksiyon ürünleri sistemde baskındır; Eğer İLE R< 1, в системе преобладают реагенты.

Kimyasal denge hareketlidir, yani. dış koşullar değiştiğinde ileri veya geri reaksiyonun hızı artabilir. Denge değişiminin yönü Fransız bilim adamı Le Chatelier'in 1884 yılında formüle ettiği prensiple belirlenir. Bir denge sistemine dışarıdan bir etki uygulandığında denge, bu etkiyi ortadan kaldıran reaksiyona doğru kayar. Denge değişimleri reaktan konsantrasyonu, sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerden etkilenir.

Reaktiflerin konsantrasyonundaki bir artış ve ürünlerin uzaklaştırılması, dengenin doğrudan reaksiyona doğru kaymasına neden olur.

Sistem ısıtıldığında denge endotermik reaksiyona doğru, soğutulduğunda ise ekzotermik reaksiyona doğru kayar.

Gaz halindeki maddeleri içeren reaksiyonlarda, basınçtaki bir artış, dengeyi gaz moleküllerinin sayısının azalmasıyla meydana gelen bir reaksiyona doğru kaydırır. Reaksiyon, gaz halindeki maddelerin molekül sayısını değiştirmeden devam ederse, basınçtaki değişiklik hiçbir şekilde dengedeki değişimi etkilemez.