Задачи для самостоятельного решения
I. Пользуясь методом полуреакций, подобрать коэффициенты в уравнениях следующих окислительно-восстановительных реакций, протекающих в водных растворах, определить ЭДС гальванического элемента, составленного из рассматриваемых электрохимических систем. 1. SO2+K2Cr2O7 + H2SO4 ®... 2. H2O2 + K2Cr2O7 + H2SO4 ®... 3. H2O2+PbO2+CH3COOH ® Pb(CH3COO)2 +... 4. Na2SO3 + KJO3 + H2SO4 ®... 5. KJ + O3 + Н2О ® О2+... 6. H2S + H2SO3 ®... 7. O2 + FeSO4 + H2O ®... 8. KJ + KNO2 +H2SO4 ®... 9. HC1 + HNO3 ®... 10. H2S + KMnO4 + H2SO4 ®... 11. Kbr + MnO2 + H2SO4 ®... 12. H2O2 + KMno4 + H2SO4 ®... 13. Kbr + KMnO4 + H2O ®... 14. MnSO4 + KMnO4 + Н2О®... 15. PbO2 + HC1 ®... 16. FeSO4 + H2O2 + H2SO4 ®... 17. Cr(OH)3 + Br2 + NaOH ®... 18. NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 ®... 19. NaNO2 + KmnO4 +Н2О ®... 20. A1 + NaOH + Н2О ®... 21. K2Cr2O7 + KJ + H2SO4 ®... 22. K2Cr2O7 + Hbr ®... 23. K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 ®... 24. C12 + KOH ® KC1O +... 25. Cu + HNO3 ® NO2 +... 26. Zn + HNO3 ® NH4NO3 +... 27. Mg + HNO3 ® N2O +... 28. Ag + HNO3 ® NO +... 29. KC1O + KJ + H2SO4 ® KC1 +... 30. KC1O + KJ + H2O ® KC1 +...
II. В приведенных схемах определите направление реакции и написать ее полное уравнение. 1. H2S + HC1O «H2SO4 + C12 +... 2. KC1 + J2 + K2SO4 «KC1O3 + KJ + H2SO4 3. JO3- + A1 + H+ «J-+A13++... 4. C1O- + C1- + H+ «C12 +... 5. Zn +OH- +... «[Zn(OH)4]2- + H2 6. A1 + OH- +... «[Al(OH)6]3- + H2 7. S + J- +... «S2-+JO3- + H+ 8. Mn2++Br2 «MnO4- + Br- +... 9. Cr3++Fe3+ «Cr2O72- + Fe2+ +... 10. [Cr(OH)6]3- + C1O- «CrO42- + C1-+... 11. HC1 + H2SO4 «C12 + H2SO3 12. H2S + H2O2 «SO42- + H+ + H2O 13. Pb2++NO3- +H2O «PbO2 + H++NO2- 14. C12 + J2 + H2O «HC1 + HJO3 15. FeSO4 + HNO2 + H2SO4 «Fe2(SO4)3 + NO +... III Вопросы 1. Можно ли провести окисление Mn2+ до MnO4- действием С12, NO3-, S2O82-, JO3- ? 2. Будет ли азотистая кислота а) окисляться действием KMnO4 в нейтральных и кислых средах, б) восстанавливаться до NO сернистой кислотой? Для возможных случаев написать уравнения реакций. 3. Могут ли (и в каком направлении) протекать реакции, если смешать растворы a) KC1, KNO2, H2SO4; б) KJ, KNO2, H2SO4; в). HgCl2 и KJ? 4. могут ли одновременно существовать в растворе KJO3 и KJ; HJ и HClO; KBr и KMnO4? 5. Cмешаны подкисленные растворы а) KMnO4 и FeSO4; б) KNO3 и KMnO4 в)Fe2(SO4)3 и K2Cr2O7. Между какими из этих веществ будет протекать реакция и чем это определяется?
Химическая кинетика
Скорость реакции - это изменение концентрации исходного вещества или продукта реакции в единицу времени. Средняя скорость реакции (v) в интервале времени от t1 до t2 определяется соотношением v = ± (С2 - С1)/ (t2 - t1) = ± DС/Dt, где С1 и С2 - молярная концентрация любого участка реакции в моменты времени t1 и t2; знак “-“ относится к концентрации исходных веществ, которые расходуются в результате протекания реакции (DС < 0), а знак “+“ - к концентрации продуктов реакции (DС > 0). Истинная скорость - это скорость реакции в данный момент времени t. Она определяется соотношением v = ± dc/dt. Все вещества в уравнениях реакции связаны стехиометрическим соотношением, поэтому для реакции, записанной в общем виде аА + bB ® cC + dD, (1) получаем -1/а×dC(А)/dt= -1/b×dC(B)/dt = 1/с×dC(С)/ dt =1/d×dC(D)/dt.
Пример 1 Через некоторое время после начала реакции 3А + В ® 2C + D концентрации веществ составили [А] = 0,03 моль/л; [В] = 0,01 моль/л; [С] = 0,08моль/л. Каковы исходные концентрации веществ А и В? Решение Запишем химическую реакцию и обозначим под ней концентрации веществ в начальный (t = 0) и текущий (t) моменты времени. 3А + В ® 2C + D t = 0 x y 0 0 t Предположим, что за время t концентрация веществ [В] изменилась на величину Z. Тогда, в соответствии с уравнением химической реакции, за тот же промежуток времени должно было прореагировать в 3 раза больше вещества А, что, в свою очередь, привело бы к изменению его концентрации на величину, равную 3Z. При этом концентрация вещества С должна была бы возрасти на величину 2Z, а концентрация вещества D - на величину Z. Таким образом: 2Z = 0,08 моль/л, откуда Z = 0,04 моль/л; х = 0,03 + 3Z = 0,03 + 3×0,04 = 0,15 моль/л, [А]о = 0,15 моль/л; у = 0,01 + Z = 0,01 + 0,04 = 0,05 моль/л, [В]о = 0,05 моль/л.
Основные факторы, влияющие на скорость химической реакции, - природа реагирущих веществ; их концентрация (давление, если в реакции участвуют газы); температура; присутсвие катализатора; площадь поверхности соприкосновения (для гетерогенных реакций).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|