1. Напишите кинетическое уравнение реакции: SO2(г) + 2H2S(г) = 3S(тв) +2H2O(ж)
Как изменится скорость реакции, если: а) в системе уменьшить давление в 3 раза; б) увеличить концентрацию сероводорода в 3 раза ; в) увеличить концентрацию оксида серы (IV) в 4 раза.
2. Скорость химической реакции при повышении температуры возросла в 124 раза. Температурный коэффициент реакции равен 2,8. На сколько градусов повысили температуру?
3. Константа скорости некоторой реакции при 20 0С равна 3•10-2, а при 50 0С равна 0,4. Определите энергию активации реакции.
4. В каком направлении будет происходить смещение равновесия реакции

FeO(тв) + CO(г) = Fe(тв) + CO2(г); ∆H = -11 кДж
если: а) увеличить температуру; б) уменьшить давление в системе; в) уменьшить концентрацию оксида углерода (II).
5. Запишите выражение константы равновесия для реакции:

H2(г) + I2(г) = 2HI(г)
Рассчитайте равновесные концентрации водорода и йода, если их начальные концентрации были равны С0(H2) = 0,5 моль/л и С0(I2) = 2,5 моль/л, а равновесная концентрация йодоводорода [HI] = 0,8 моль/л. Чему равна константа равновесия этой реакции?

1. Кинетическое уравнение реакции:
SO2(г) + 2H2S(г) = 3S(тв) + 2H2O(ж)

а) Если в системе уменьшить давление в 3 раза, то по принципу Ле-Шателье реагенты будут стремиться занимать меньший объем и уравновесие сместится в направлении, где будет меньше количество газообразных веществ. Так как справа от знака равенства у нас большее количество газообразных веществ (4 моль), реакция будет смещаться влево. Это значит, что скорость обратной реакции будет увеличиваться, а скорость прямой реакции будет уменьшаться.

б) Если увеличить концентрацию сероводорода в 3 раза, то по принципу Ле-Шателье система будет стремиться установить новое равновесие. Увеличение концентрации сероводорода приведет к увеличению количества реагентов, что ускорит прямую реакцию и уменьшит скорость обратной реакции. Следовательно, скорость реакции увеличится.

в) Если увеличить концентрацию оксида серы (IV) в 4 раза, то по аналогии с пунктом б принцип Ле-Шателье приведет к увеличению количества реагента справа от знака равенства. Это приведет к увеличению скорости прямой реакции и уменьшению скорости обратной реакции, следовательно, скорость реакции увеличится.

2. Для реакции, при которой скорость возросла в 124 раза, температурный коэффициент реакции равен 2,8. По формуле температурного коэффициента реакции можно определить на сколько градусов повысилась температура:
ln(k2/k1) = E/RT
где k1 и k2 - константы скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно; E - энергия активации реакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура.

Используя известные значения, можно записать уравнение:
ln(124) = (E/(2,8*T2)) - (E/(2,8*T1))

Если T1 = 298 K (температура по стандарту) и решить уравнение относительно T2, можно определить на сколько градусов повысилась температура.

3. Чтобы определить энергию активации реакции, можно использовать уравнение Аррениуса:
k = A * exp(-Ea/RT)
где k - константа скорости; A - предэкспоненциальный множитель (постоянная более низкого порядка); Ea - энергия активации реакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура.

Используя известные значения константы скорости при 20 °C и 50 °C можно записать два уравнения:
k1 = A * exp(-Ea/(R*293))
k2 = A * exp(-Ea/(R*323))

Решая эти уравнения относительно Ea, можно определить энергию активации реакции.

4. Рассмотрим реакцию:
FeO(тв) + CO(г) = Fe(тв) + CO2(г); ΔH = -11 кДж

а) Если увеличить температуру, то по принципу Ле-Шателье система будет стремиться установить новое равновесие, при котором будет поглощаться избыточная теплота. Так как реакция является экзотермической (освобождает теплоту), увеличение температуры приведет к смещению равновесия влево. Это означает, что концентрация продуктов (Fe и CO2) будет уменьшаться, а концентрация реагентов (FeO и CO) будет увеличиваться. Следовательно, скорость обратной реакции будет увеличиваться, а скорость прямой реакции будет уменьшаться.

б) Если уменьшить давление в системе, то по принципу Ле-Шателье система будет стремиться установить новое равновесие, при котором будет заниматься больший объем. Так как справа от знака равенства у нас меньшее количество газообразных веществ (2 моль), реакция будет смещаться вправо. Это означает, что скорость прямой реакции будет увеличиваться, а скорость обратной реакции будет уменьшаться.

в) Если уменьшить концентрацию оксида углерода (II), то по аналогии с пунктом б принцип Ле-Шателье приведет к уменьшению концентрации реагента слева от знака равенства. Это приведет к увеличению скорости обратной реакции и уменьшению скорости прямой реакции, следовательно, скорость реакции уменьшится.

5. Выражение константы равновесия для реакции:
H2(г) + I2(г) = 2HI(г)

Выражение константы равновесия (K) для этой реакции:
K = [HI]^2 / ([H2] * [I2])

Известно, что равновесные концентрации йодоводорода ([HI]) = 0,8 моль/л. Чтобы рассчитать равновесные концентрации водорода и йода, можно использовать следующие уравнения:
[H2] = [H2]0 - 2*[HI]
[I2] = [I2]0 - [HI]

Где [H2]0 = 0,5 моль/л и [I2]0 = 2,5 моль/л - начальные концентрации водорода и йода соответственно.

Используя найденные значения, можно рассчитать константу равновесия:
K = (0,8)^2 / ((0,5 - 2*0,8)*(2,5 - 0,8))

Подставляя значения в формулу, можно вычислить константу равновесия.