С ХИМИЕЙ! 1). Как изменится скорость химической реакции, если при увеличении температуры на 30°С константа скорости этой реакции возрастет в 100?
2). При температуре 50°С некоторая реакция заканчивается за 5 сек. За какое время эта реакция закончится при температуре 20°С, если температурный коэффициент скорости этой реакции равен 3?
Закон Бойля-Мариотта гласит: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - изначальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.
В задаче дано начальное давление (P1 = 37.9 атм), начальная масса оксида серы (VI) (m = 1.0 г) и объем ампулы (V = 20 мл, что равно 0.02 л), а также температура (T = 400°C, что равно 673 K). Нам нужно рассчитать константу равновесия реакции разложения оксида серы (VI).
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества газа до разложения оксида серы (VI).
Используем уравнение состояния газов: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Мы знаем P1, V и T, поэтому можем рассчитать n1 (количество вещества до разложения оксида серы (VI)):
n1 = (P1 * V) / (R * T)
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества газов после разложения оксида серы (VI).
Исходя из уравнения реакции, видно, что 1 моль SO3 разлагается на 1 моль SO2 и 0.5 моль O2. Таким образом, при разложении 2 моль SO3 получим 2 моль SO2 и 1 моль O2.
Используя данную информацию, можем рассчитать количество SO3 (n2SO3), SO2 (n2SO2) и O2 (n2O2) после разложения:
n2SO3 = n1
n2SO2 = 2 * n1
n2O2 = n1
Шаг 3: Рассчитаем давление после разложения оксида серы (VI).
Для этого воспользуемся законом Бойля-Мариотта, используя начальное и конечные значения давления и объема газа.
P1V1 = P2V2
Так как объем ампулы остается постоянным, можно записать:
P1 / P2 = n2 / n1
P2 = (P1 * n2) / n1
Шаг 4: Рассчитаем константу равновесия.
Константа равновесия Kc для данной реакции определяется соотношением концентраций реагентов и продуктов. В нашем случае, так как известно количество вещества, мы будем использовать концентрации, равные количеству вещества разделенному на объем:
Kc = (n2SO2^2 * n2O2) / n2SO3^2
Подставляем значения из предыдущих расчетов и получаем ответ.
Обратите внимание, что некоторые величины (например, универсальная газовая постоянная R) могут быть записаны в разных системах единиц, поэтому может потребоваться конвертация для правильных расчетов. Кроме того, при решении задачи о равновесии важно учитывать условия задачи, такие как допущения или предположения о реакции.
Общее уравнение реакции:
Zn(OH)2 + 2KOH → K2Zn(OH)4
Молярная масса гидроксида цинка: M(Zn(OH)2) = M(Zn) + 2 * (M(O) + M(H))
M(Zn(OH)2) = 65.38 г/моль + 2 * (16.00 г/моль + 1.01 г/моль) = 99.39 г/моль
Молярная масса гидроксида калия: M(KOH) = M(K) + M(O) + M(H)
M(KOH) = 39.10 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 56.11 г/моль
Молярная масса хлорида цинка: M(ZnCl2) = M(Zn) + 2 * M(Cl)
M(ZnCl2) = 65.38 г/моль + 2 * 35.45 г/моль = 136.28 г/моль
Теперь можно рассчитать массы гидроксида калия и хлорида цинка:
Масса гидроксида калия: m(KOH) = (масса гидроксида цинка) * (молярная масса KOH) / (молярная масса гидроксида цинка)
m(KOH) = 39.6 г * 56.11 г/моль / 99.39 г/моль ≈ 22.38 г
Масса хлорида цинка: m(ZnCl2) = (масса гидроксида цинка) * (молярная масса ZnCl2) / (молярная масса гидроксида цинка)
m(ZnCl2) = 39.6 г * 136.28 г/моль / 99.39 г/моль ≈ 54.13 г
2. Для расчета массы оксида алюминия необходимо знать соотношение масс компонентов в реакции.
Общее уравнение реакции:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Молярная масса гидроксида алюминия: M(Al(OH)3) = 2 * (M(Al) + 3 * (M(O) + M(H)))
M(Al(OH)3) = 2 * (26.98 г/моль + 3 * (16.00 г/моль + 1.01 г/моль)) = 2 * 78.00 г/моль = 156.00 г/моль
Молярная масса оксида алюминия: M(Al2O3) = 2 * M(Al) + 3 * M(O)
M(Al2O3) = 2 * 26.98 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 54.00 г/моль + 48.00 г/моль = 102.00 г/моль
Теперь можно рассчитать массу оксида алюминия:
m(Al2O3) = (масса гидроксида алюминия) * (молярная масса Al2O3) / (молярная масса гидроксида алюминия)
m(Al2O3) = 54.6 г * 102.00 г/моль / 156.00 г/моль ≈ 35.57 г
Таким образом, необходимо получить около 22.38 г гидроксида калия и 54.13 г хлорида цинка для реакции с 39.6 г гидроксида цинка. Из 54.6 г гидроксида алюминия можно получить примерно 35.57 г оксида алюминия.