Задачи на скорость химической реакции

1. Изменение концентрации за 1 минуту (60 с) составит: $\Delta C = v \cdot \Delta t = 0,01 \text{ моль/л}\cdot\text{с} \cdot 60 \text{ с} = 0,6 \text{ моль/л}$. Концентрация через минуту: $2 - 0,6 = 1,4 \text{ моль/л}$. 2. Используем правило Вант-Гоффа: $v_2/v_1 = \gamma^{(T_2 - T_1)/10}$. $\Delta T = 60 - 10 = 50$. Скорость увеличится в: $2^{(60-10)/10} = 2^5 = 32$ раза. 3. Нужно найти $\Delta T$ для уменьшения скорости в 27 раз. $\gamma^{\Delta T/10} = 27$. $3^{\Delta T/10} = 27 = 3^3$. Значит, $\Delta T/10 = 3$, откуда $\Delta T = 30$. Температуру надо понизить на 30 градусов. 4. Скорость реакции обратно пропорциональна времени ($v \sim 1/\tau$). Увеличение температуры на $20^\circ\text{C}$ (с 20 до 40) сократило время с 27 до 3 минут, значит скорость выросла в 9 раз ($27/3 = 9$). Коэффициент $\gamma^{\Delta T/10} = 9 \Rightarrow \gamma^{2} = 9 \Rightarrow \gamma = 3$. Для перехода с 40 до 50 градусов ($\Delta T = 10$) скорость вырастет еще в 3 раза, значит время сократится в 3 раза: $3 \text{ мин} / 3 = 1 \text{ минута}$. 5. Скорость реакции — это изменение количества вещества (в молях) в единицу времени. 3,4 г аммиака ($NH_3$, $M=17$ г/моль) — это $3,4 / 17 = 0,2$ моль. 3,4 г фосфина ($PH_3$, $M=34$ г/моль) — это $3,4 / 34 = 0,1$ моль. Так как количество моль разное, скорости реакций в моль/с неодинаковы. 6. Правильный ответ: 1) числа столкновений молекул. 7. Используем $\gamma^{\Delta T/10} = 243$. При $\gamma = 3$: $3^{\Delta T/10} = 243 = 3^5$. Значит, $\Delta T/10 = 5$, откуда $\Delta T = 50$. Ответ: 3) 50.