Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно!
Правило Вант-Гоффа и его математическое выражение. Примеры задач по формуле
124

Правило Вант-Гоффа и его математическое выражение. Примеры задач по формуле

Содержание:





С помощью изменения температуры среды можно регулировать скорость реакции. Это важнейшее свойство люди используют ежедневно. Например, продукты помещают в холодильник, тем самым понижая температуру и снижая скорость порчи пищи. Зависимость скорости реакции и температуры была установлена нидерландским химиком Якобом Хендриком Вант-Гоффом. Он сформулировал правило:

«При повышении температуры на каждые 10˚С константа скорости гомогенной элементарной реакции увеличивается в 2-4 раза».

Правило Вент-Гоффа можно выразить в виде формулы:

v2/ v1= γ(t2-t1)/10, где

  • v1 – начальная скорость реакции,
  • v2 – конечная скорость реакции,
  • t1 – начальная температура,
  • t2 – конечная температура,
  • γ – температурный коэффициент, который по правилу Вант-Гоффа изменяется в 2-4 раза.

Значение температурного коэффициента γ для эндотермической реакции выше, чем для экзотермической.

Правило Вант-Гоффа и его математическое выражение. Примеры задач по формуле

Примеры задач по формуле Вант-Гоффа

С помощью формулы Вант-Гоффа можно решить ряд задач.

1. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры от 40°C до 70°C при температурном коэффициенте, который равен 3?

Дано:

γ=3

t1=40˚С

t2=70˚С

Решение:

v2/v1= γΔt/10

v2/v1=3(70˚С -40˚С)/10

v2/v1=33=27

Найти: v2/ v1-?

Ответ: v2/v1=27

2. За какое время закончится реакция при 70оС, если при 40˚С она заканчивается за 2 минуты, если известно, что температурный коэффициент равен 3.

Дано:

γ=3

t1=40˚С

𝜏1=2 минуты

t2=70˚С

Решение:

v2/ v1= γΔt/10

v=Δc/Δ𝜏

(Δc/Δ𝜏2)/(Δc/Δ𝜏1)=𝜏1/𝜏2

𝜏1/𝜏2= γΔt/10

𝜏2=𝜏1Δt/10

𝜏2=2 минуты/3(70˚С -40˚С)/10

𝜏2=2 минуты/33=0,074 минуты

Найти: 𝜏2-?

Ответ: 𝜏2=0,074 минуты

3. На сколько градусов надо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 27 раз? Температурный коэффициент реакции равен 3.

Дано:

γ=4

v2/ v1=16

Решение:

v2/v1= γΔt/10

16=4Δt/10

Δt=20˚С

Найти: Δt-?

Ответ: Δt=20˚С

4. При 0оС реакция (температурный коэффициент равен 2) заканчивается за 2 минуты.

При какой температуре эта реакция закончится за 15 секунд?

Дано:

𝜏1=2 минуты

γ=2

t1=0˚С

𝜏2=15 секунд

Решение:

2 минуты=120 секунд

v2/v1Δt/10

v=Δc/Δ𝜏

(Δc/Δ𝜏2)/(Δc/Δ𝜏1)=𝜏1/𝜏2

v2/ v1=120 секунд/15 секунд=8

8=2Δt/10

Δt=30˚С

Δt=t2-t1

t2=Δt-t1

t2=30˚С-0˚С=30˚С

Найти: t2-?

Ответ: t2=30˚С

Таким образом, изменение температуры оказывает значительное влияние на скорость реакции. 

Поделитесь в социальных сетях:
13 мая 2022, 08:49


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».