KINETYKA

1. Zdefiniuj pojęcie „ szybkość reakcji chemicznej „. W wyniku zachodzącej reakcji estryfikacji pewnego kwasu jednokarboksylowego stężenie tego kwasu w mieszaninie reakcyjnej w ciągu 5 min zmniejszyło się z 0,1mol/dm³ do 0,001mol/dm³. Ile wynosiła szybkość tej reakcji?

2. Wymień czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej

3. Wpływ temperatury na szybkość reakcji chemicznej; w jakiej temperaturze reakcja, która w temperaturze 100K trwa 100 min mogła być przeprowadzona w czasie 25 min?

4. Równanie Arrheniusa. Zdefiniuj pojęcia : energia aktywacji, stała szybkości reakcji. Przedstaw graficznie zmianę energii układu reagującego w czasie dla reakcji endo- i egzotermicznej

5. Rzędowość reakcji. Dla reakcji spalania chlorowodoru : 4HCl + O₂ ↔ 2H₂O + 2Cl₂ ustalono równanie kinetyczne : v = k^.[HCl]^4.[O₂]. Określ rząd reakcji w stosunku do chlorowodoru, w stosunku do tlenu. Jak zmieni się szybkość przedstawionej reakcji jeśli stężenie chlorowodoru wzrośnie dwukrotnie?

6. Reakcja : 2NO + O₂ ↔ 2NO₂ przebiega wg równania kinetycznego : v = k^. [NO]²[O₂]. Jak zmieni się szybkość reakcji, jeżeli ciśnienie reagujących gazów wzrośnie dwukrotnie?. Określ całkowity rząd reakcji.

7. Równanie kinetyczne dla reakcji : 2NO + H₂ ↔ N₂O + H₂O ma postać : v = k^.[NO]²[H₂]. Jak zmieni się szybkość reakcji jeśli temperaturę reakcji podniesiemy z 298K do 308K i podwoimy stężenie wodoru? Określ rząd reakcji w stosunku do tlenku azotu(II).

8. Wpływ stężenia na szybkość reakcji chemicznej. Od czego zależy szybkość reakcji chemicznej przebiegającej wieloetapowo? Przedstaw równanie kinetyczne dla reakcji I-go rzędu oraz przedstaw jednostkę stałej szybkości tej reakcji.

9. Teoria zderzeń aktywnych. Wyjaśnij pojęcia: energia aktywacji, kompleks aktywny. Jak teoria ta tłumaczy wpływ temperatury na szybkość reakcji?

10. Zdefiniuj pojęcia : katalizator, inhibitor, kontakt, homo-, hetero-, autokataliza.

11. Teoria stanów przejściowych. Przedstaw graficznie zmianę energii układu reakcyjnego w czasie trwania reakcji z zastosowaniem katalizatora dodatniego (aktywatora) i inhibitora.

12. Określ pojęcia : stan równowagi chemicznej i stała równowagi chemicznej. Oblicz stałą równowagi chemicznej dla reakcji : 2N₂O + 2NH₃ ↔ 4N₂ + 3H₂O, jeżeli stężenia reagentów w stanie równowagi wynoszą:[N₂] = 2; [H₂O] = 1,5; [N₂O] =1,6; [NH₃]= 3.

13. Prawo Guldgerga i Waagego. Przedstaw stałą równowagi reakcji dla reakcji : estryfikacji (alkohol etylowy i kwas octowy), syntezy amoniaku, rozkładu termicznego węglanu wapnia.

14. Reguła przekory. 2H₂S + 3O₂ ↔ 2SO₂ + 2H₂O -∆H. Wskaż warunki jakie należy spełnić (3), aby zwiększyć wydajność przedstawionej reakcji przebiegającej w fazie gazowej.

15. Stała równowagi chemicznej. I : C_(s) + CO_2(g) ↔ 2CO_(g) ∆H; II : 3H₂ + N₂ ↔ 2NH₃ -∆H; Napisz wzór na stałą równowagi reakcji I i II. Po ustaleniu stanu równowagi reakcji I i II zwiększono ciśnienie w warunkach izotermicznych. Jak zmieniła się liczba moli produktu reakcji I i II (zwiększyła się czy zmniejszyła).

16. I N_2(g) + 3H_2(g) ↔ 2NH_3(g), -∆H II N₂O₄ ↔ 2NO_2(g); ∆H III 3/2O_2(g) ↔ O_3(g); ∆H IV NH₄Cl_(s) ↔ NH_3(g) + HCl_(g). -∆H. Zgodnie z regułą przekory, określ w jaki sposób wzrost ciśnienia i temperatury wpłynie na wydajność reakcji I, II, III i IV.

17. Przedstaw stałą równowagi dla reakcji : 2CO_(g) ↔ C_(s) + CO_2(g). Jak na wydajność tej reakcji wpłynie fakt usuwania węgla?.

18. Stała równowagi reakcji : C_(s) + O_2(g) ↔ CO_2(g) w temperaturze 1500K wynosi 0,3. Oblicz zawartość procentową O₂ i CO₂ w stanie równowagi reakcji (procenty masowe).

19. Dla reakcji w fazie gazowej : 2NO + O₂ ↔ 2NO₂ w stanie równowagi chemicznej przedstaw stałą równowagi stężeniową (K_c) i stałą równowagi ciśnieniową. (K_p). Jaka istnieje zależność między K_c i K_p..W jakim przypadku K_c = K_p?

20. I 2NO + O₂ ↔ 2NO₂ II COCl₂ ↔ CO + Cl₂ III CO + H₂O ↔ CO₂ + H₂. Dla reakcji I, II, III przedstaw stałe równowagi stężeniowe i stałe równowagi ciśnieniowe oraz zależności między nimi. Jak wpłynie wzrost ciśnienia na wydajność tych reakcji?

21. W zamkniętym naczyniu w stałej temperaturze prowadzono reakcję :

2NO ↔ 2NO + O₂ aż do czasu ustalenia się równowagi. Stężenia molowe reagentów

w stanie równowagi wynosiły: [NO₂] = 0,06, [NO] = 0,24, [O₂] = 0,12. Oblicz stała

równowagi tej reakcji oraz stężenia wyjściowe.

---