Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? (Решение → 31902)

Заказ №38836

Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Вывести кинетическое уравнение, определить константу скорости и порядки реакции в целом и по обоим компонентам.

Решение:

1. Очевидно, что величина свободной энергии системы будет зависеть как от внешних условий (T, P или V), так и от природы и количества веществ, составляющих систему. В случае, если состав системы изменяется во времени (т.е. в системе протекает химическая реакция), необходимо учесть влияние изменения состава на величину свободной энергии системы. Введем в некоторую систему бесконечно малое количество dni молей iго компонента; это вызовет бесконечно малое изменение термодинамического потенциала системы. Отношение бесконечно малого изменения величины свободной энергии системы к бесконечно малому количеству компонента, внесенному в систему, есть химический потенциал μi данного компонента в системе: Химический потенциал компонента связан с его парциальным давлением или концентрацией следующими соотношениями: Здесь μ°i – стандартный химический потенциал компонента (Pi=1 атм.) Очевидно, что изменение свободной энергии системы можно связать с изменением состава системы следующим образом: Для изобарно-изотермического процесса можно получить: где Т - температура, К R=8,31 кДж/моль*К 2. Константа равновесия есть характерная величина для каждой обратимой химической реакции; величина константы равновесия зависит только от природы реагирующих веществ и температуры. Выражение для константы равновесия для элементарной обратимой реакции может быть выведено из кинетических представлений. Следует учесть, что в случае гетерогенных равновесий в выражении константы равновесия входят только концентрации газообразных (для систем «газ-жидкость» и «газ – кристалл») или растворах (для систем «растворкристалл») участников реакции. В данном случае, так как реакция

Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)?

Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)?

Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)?

Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)?

Скорость реакции SO2 + 2H 2 = S(тв.) + 2H 2 O(ж) зависит от давления SO2 и H 2 следующим образом: P (SO2 ), Па 200 50 200 100 200 P (H2 ), Па 50 200 100 200 200 V . 10 3 , Па ⋅c - 1 35 35 70 70 140 Может ли быть эта реакция простой (элементарной)?