3. ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (*)3.1.1 Να συμπληρωθούν τα διάστικτα στις προτάσεις που ακολουθούν:

Α) Μέση ταχύτητα αντίδρασης ονομάζεται …………………………………. …………………………………………………………………………………Β) Για την αντίδραση Α + 3Β 2Γ ο ρυθμός μεταβολής της συγκέντρωσης του Γ είναι………….. από τον ρυθμό μεταβολής της συγκέντρωσης του Α, ενώ ο ρυθμός μεταβολής της συγκέντρωσης του Β δίνεται από τη σχέση …….Γ) Ενεργές κρούσεις είναι ……………………………………………………...

3.1.2 Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) οι παρακάτω προτάσεις;1) Η ταχύτητα μιας αντίδρασης είναι ανάλογη της ενέργειας ενεργοποίησης.2) Η ταχύτητα μιας αντίδρασης παραμένει σταθερή σε όλη τη διάρκεια της

αντίδρασης και μηδενίζεται όταν καταναλωθούν τα αντιδρώντα. 3) Για την αντίδραση N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ο ρυθμός αύξησης της

ποσότητας της ΝΗ3 είναι διπλάσιος από τον αντίστοιχο ρυθμό ελάττωσης του Ν2 .

4) Η ταχύτητα μεταβολής της συγκέντρωσης κάθε αντιδρώντος ή προϊόντος που έχει συντελεστή μονάδα στην χημική εξίσωση είναι ίση με την ταχύτητα της αντίστοιχης αντίδρασης.

5) Η ενέργεια ενεργοποίησης εκφράζει την διαφορά ενέργειας μεταξύ προϊόντων και αντιδρώντων.

3.1.3 Επιλέξτε την ορθή από τις απαντήσεις που ακολουθούν:1) Για την αντίδραση N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ο λόγος υ(Ν2):υ(ΝΗ3)

είναι ίσος με: α) ½, β) 2, γ) –1/2, δ) –2.

2) Το διπλανό διάγραμμα αναφέρεται σε αντίδραση για την οποία: α) το Α είναι προϊόν, β) Ο ρυθμός μεταβολής του Α είναι 2 M.s-1, γ) η αντίδραση στην οποία αναφέρεται το Α είναι ποσοτική ή πλήρης, δ) Ο συντελεστής του Α στην χημική εξίσωση είναι 2.

3) Χημική αντίδραση (Α + Β Γ) πραγματοποιείται: α) Όταν υπάρξει σύγκρουση ενός μορίου Α με ένα μόριο του Β, β) εφ’ όσον τα μόρια των Α και Β συγκρουσθούν με κατάλληλο προσανατολισμό, γ) εφ΄ όσον τα μόρια των Α και Β έχουν υψηλή ενέργεια, δ) όταν η σύγκρουση μεταξύ των Α και Β είναι ενεργός.

3.1.4 Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) οι παρακάτω προτάσεις; 1) Όταν τριπλασιάζεται η θερμοκρασία μιας αντίδρασης (τηρουμένων

σταθερών των άλλων παραγόντων) τριπλασιάζεται και η ταχύτητα.

2) Η αύξηση της πίεσης προκαλεί αύξηση της ταχύτητας όλων των αντιδράσεων.

3) Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία τόσο πιο αποτελεσματική είναι η δράση των ενζύμων.

4) Η απλή αντίδραση 2A(g) + B(s) 2Γ(g) έχει νόμο ταχύτητας υ=k.[Α]2.

5) Σε αντιδράσεις πολύπλοκης μορφής το ταχύτερο στάδιο καθορίζει το νόμο ταχύτητας.

6) Η τάξη μιας αντίδρασης είναι το άθροισμα των συντελεστών των αντιδρώντων στην χημική εξίσωση της αντίδρασης.

3.1.5 Επιλέξτε την ορθή από τις απαντήσεις που ακολουθούν:1) Αύξηση της θερμοκρασίας σε μία αντίδραση προκαλεί την εξής μεταβολή:Α) Αυξάνει την ταχύτητα μόνο αν η αντίδραση είναι ενδόθερμη.Β) Αυξάνει την ταχύτητα μόνο σε εξώθερμες αντιδράσεις.Γ) Αυξάνει την ταχύτητα γενικά.Δ) Αυξάνει την ταχύτητα σε ενδόθερμες και ελαττώνει την ταχύτητα σε εξώθερμες αντιδράσεις.

2) Αν σε δοχείο σταθερού όγκου και υπό σταθερή θερμοκρασία στο οποίο πραγματοποιείται αντίδραση 2ης τάξης, διπλασιάσουμε τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων, τότε η τιμή της σταθεράς ταχύτητας k :

Α) Θα διπλασιασθεί, β) θα τετραπλασιασθεί, γ) Θα μείνει σταθερή, δ) θα ελαττωθεί.

3) Η ταχύτητα της αντίδρασης που περιγράφεται από την χημική εξίσωση Α(s) + 2B(g) Γ(g), αυξάνει όταν:

Α) Αυξηθεί η συγκέντρωση του ΑΒ) Ελαττωθεί η συγκέντρωση του Β.Γ) Ελαττωθεί η συγκέντρωση του Γ.Δ) Αυξηθεί η θερμοκρασία. (Εξετάσεις 2000)

4) Οι καταλύτες αυξάνουν την ταχύτητα μιας αντίδρασης επειδή:Α) Αυξάνουν την ενέργεια ενεργοποίησης.Β) Αυξάνουν την απόδοσης της αντίδρασης.Γ) Μειώνουν την ενέργεια ενεργοποίησης.Δ) Μειώνουν τον αριθμό των αποτελεσματικών συγκρούσεων των μορίων.

(Εξετάσεις 2001)5) Η ταχύτητα της χημικής αντίδρασης μεταξύ ενός υγρού και ενός στερεού

σώματος :Α) Αυξάνεται όταν αυξηθεί η πίεση.Β) Αυξάνεται όταν αυξηθεί η επιφάνεια του στερεού.Γ) Μειώνεται όταν αυξηθεί η θερμοκρασία.Δ) Αυξάνεται όταν μειωθεί η επιφάνεια του στερεού. (Εξετάσεις 2002)

3.1.6 Αν δεχθούμε ότι οι παρακάτω αντιδράσεις πραγματοποιούνται με απλό μηχανισμό, να γράψετε το νόμο ταχύτητας για κάθε μία.

Α) 3 Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g)B) H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g)Γ) C(s) + O2(g) CO2(g)

Δ) N2(g) + 3 H2 2 NH3(g)E) CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)

3.1.7 -

ΑΣΚΗΣΕΙΣ (**)

3.2.1 Μία μονάδα μέτρησης της ταχύτητας αντίδρασης μπορεί να είναι και η ……...

3.2.2 Για την αντίδραση N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) να αντιστοιχήσετε τις παραστάσεις της στήλης Α με τις αριθμητικές τιμές της στήλης Β.

Α Β1. υΝ2:υΗ2 α. ½ 2. υαντίδρασης:υΝΗ3 β. –1/2 3. Δ[Η2]/3Δt:υαντίδρασης γ. 1/34. Δ[Ν2]/Δt:Δ[ΝΗ3]/Δt δ. –1

3.2.3 Επιλέξτε την σωστή απάντηση για κάθε ερώτηση:1) Για την αντίδραση Α + 3Β Γ , μπορούμε να υποθέσουμε ότι :Α) Είναι 3ης τάξης ως προς το Β.Β) Πιθανόν να είναι 4ης τάξης.Γ) Είναι σύνθετη αντίδραση.Δ) Αν είναι απλή είναι οπωσδήποτε 4ης τάξης.

2) Για την απλή αντίδραση C(s) + O2(g) CO2(g) ισχύει:Α) Τα mol C κατά τη διάρκεια της αντίδρασης παραμένουν σταθερά γιατί ο άνθρακας είναι στερεός.Β) Η αντίδραση είναι μηδενικής τάξης.Γ) Η ταχύτητα εξαρτάται μόνο από την συγκέντρωση του οξυγόνου.Δ) Ο νόμος ταχύτητας είναι v=k[O2].

3) Στην απλή και μονόδρομη (ποσοτική) αντίδραση 2Α(g) + Β(g) 2Γ(g) δεν αναφέρεται το διάγραμμα:

(Α) (Β) (Γ) (Δ)4) Η ταχύτητα της αντίδρασης 4Fe(s) + 3O2(g) 2 Fe2O3(s) επηρεάζεται:Α) Από την ολική πίεση.Β) Από τον βαθμό κατάτμησης του σιδήρου.Γ) Από την συγκέντρωση του οξυγόνου.

Δ) Απ’ όλα τα προηγούμενα.

5) Η τιμή της σταθεράς ταχύτητας μιας αντίδρασης πρώτης τάξης εξαρτάται:Α) Από την συγκέντρωση όλων των αντιδρώντων.Β) Από την συγκέντρωση ενός μόνο αντιδρώντος.Γ) Από την θερμοκρασία.Δ) Από τον χρόνο.

6) Όταν πραγματοποιείται η αντίδραση Α(g) + 2 B(g) Γ(g), τότε:Α) Η συγκέντρωση του B αυξάνεται με φθίνοντα ρυθμό.Β) Η συγκέντρωση του Β ελαττώνεται με διπλάσιο ρυθμό από την συγκέντρωση του Α.Γ) Οι συγκεντρώσεις των Β και Α ελαττώνονται με τον ίδιο ρυθμό.Δ) Η ταχύτητα της αντίδρασης αυξάνεται με τον χρόνο.

7) Το διπλανό διάγραμμα αναφέρεται:Α) Σε αντίδραση πρώτης τάξης και σε θερμοκρασίες T1 και Τ2 με Τ1>Τ2.Β) Σε αντίδραση πρώτης τάξης και σε θερμοκρασίες T1 και Τ2 με Τ1<Τ2.Γ) Σε αντίδραση μηδενικής τάξης και σε θερμοκρασίες T1 και Τ2 με Τ1<Τ2.Δ) Σε αντίδραση μηδενικής τάξης και σε θερμοκρασίες T1 και Τ2 με Τ1>Τ2.

8) Η σταθερά ταχύτητας της αντίδρασης Ν2(g) + O2(g) 2 NO(g) αλλάζει αν:

Α) Αυξηθεί η συγκέντρωση του αζώτου.Β) Απομακρυνθεί ΝΟ από το σύστημα.Γ) Θερμανθεί το δοχείο αντίδρασης.Δ) Καθώς περνάει ο χρόνος αντίδρασηςΕ) Αν αυξηθεί η πίεση στο σύστημα.

9) Η αντίδραση 2Α + Β Γ είναι δεύτερης τάξης. Αν υπό σταθερή θερμοκρασία διπλασιασθούν οι συγκεντρώσεις των Α και Β τότε:

Α) Η ταχύτητα της αντίδρασης θα διπλασιασθεί.Β) Η ταχύτητα της αντίδρασης θα τετραπλασιασθεί.Γ) Η ταχύτητα της αντίδρασης θα οκταπλασιασθεί.Δ) Η ταχύτητα της αντίδρασης θα αυξηθεί αλλά τα δεδομένα είναι ελλιπή για να προσδιορισθεί η μεταβολή της.

10) Πως θα μεταβληθεί η ταχύτητα της απλής αντίδρασης CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) αν αντί οξυγόνου χρησιμοποιηθεί ίσος όγκος αέρα σε ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, τηρουμένων σταθερών όλων των άλλων παραμέτρων. (Περιεκτικότητα αέρα σε οξυγόνο 20%v/v)

Α) Θα υποδιπλασιασθεί .Β) Θα γίνει το ¼ της αρχικής.Γ) Θα γίνει το 1/8 της αρχικής.Δ) Θα γίνει το 1/25 της αρχικής.

11) Πως θα μεταβληθεί η ταχύτητα της απλής αντίδρασης CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) αν συμπιέσουμε το σύστημα στο μισό του αρχικού του όγκου, τηρουμένων σταθερών όλων των άλλων παραμέτρων.Α) Θα διπλασιασθεί.Β) Θα τετραπλασιασθεί.Γ) Θα οκταπλασιασθεί.Δ) Θα παραμείνει αμετάβλητη.

12) Στην απλή αντίδραση Α(g) + B(g) Γ(g), αν οι συγκεντρώσεις των Α και Β διπλασιαστούν η ταχύτητα της αντίδρασης:Α) Θα μειωθεί στο μισό της αρχικής.Β) Θα τετραπλασιασθεί.Γ) Θα διπλασιασθεί.Δ) Δεν θα μεταβληθεί. (Εξετάσεις 1999)

13) Το MnO2 καταλύει την διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε οξυγόνο και νερό. Ποια από τις ακόλουθες καμπύλες παριστάνει την διάσπαση ενός mol H2O2; (Π.Δ.Χ. 1993)

3.2.4 Είναι σωστές ή λανθασμένες οι προτάσεις που ακολουθούν; Αιτιολογείστε τις επιλογές σας.Α) Η ταχύτητα σχηματισμού ενός προϊόντος μεγαλώνει όσο εξελίσσεται η αντίδραση.Β) Όταν τελειώσει μια αντίδραση οι συγκεντρώσεις όλων των αντιδρώντων μηδενίζονται.Γ) Αν ελαττωθεί ο όγκος ενός δοχείου στο οποίο πραγματοποιείται μια αντίδραση στην οποία παράγονται αέρια, τότε η ταχύτητα αυξάνεται οπωσδήποτε.Δ) Η αντίδραση Ν2(g) + 2 O2(g) 2NO2(g) είναι τρίτης τάξης.Ε) Αν μια σιδερένια ράβδος τριφτεί και γίνει σκόνη, τότε θα σκουριάσει πιο γρήγορα.

3.2.5 Σε δοχείο εισάγονται ισομοριακές ποσότητες των Α και Β τα οποία αντιδρούν πλήρως σύμφωνα με την χημική εξίσωση Α + 2 Β Γ . Στο διπλανό διάγραμμα ποια από τα δύο καμπύλες εκφράζει την μεταβολή της συγκέντρωσης του αντιδρώντος Α και γιατί;

3.2.6 Για την χημική αντίδραση Α(g) + B(g) Γ(g) δίνεται το διάγραμμα συγκέντρωσης χρόνου.Α) Σε ποιο από τα σώματα της αντίδρασης αντιστοιχεί η καμπύλη (2); Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.Β) Ποια από τις καμπύλες (1) ή (3) αντιστοιχεί στο ίδιο σώμα αν η αντίδραση πραγματοποιηθεί παρουσία καταλύτη; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

(Εξετάσεις 2000)3.2.7 Να υπολογίσετε τις μονάδες της σταθεράς ταχύτητας για αντίδραση 3ης

τάξης , όταν ο χρόνος μετρείται σε sec.

3.2.8 Για την μονόδρομη αντίδραση Α + Β Γ έχει καταστρωθεί πειραματικά το παραπλεύρως διάγραμμα το οποίο αποδίδει την συγκέντρωση σε συνάρτηση με τον χρόνο για δύο διαφορετικές θερμοκρασίες Τ1 και Τ2. Να συγκρίνετε τις δύο θερμοκρασίες δικαιολογώντας την επιλογή σας.

3.2.9 Σε αραιό διάλυμα HCl προσθέτουμε ρινίσματα Fe, οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 που ολοκληρώνεται σε χρόνο t. Να συμπληρώσετε στα διάστικτα τις λέξεις «αυξάνεται», «ελαττώνεται», ή «δεν επηρεάζεται».1) Αν στο διάλυμα του οξέος προστεθεί νερό πριν από την προσθήκη του Fe,

τότε ο χρόνος ολοκλήρωσης της αντίδρασης ……………….2) Αν ψύξουμε το διάλυμα πριν από την προσθήκη του Fe, τότε ο χρόνος

ολοκλήρωσης της αντίδρασης ……………….3) Αν προσθέσουμε σκόνη Fe στο διάλυμα του οξέος , τότε ο χρόνος

ολοκλήρωσης της αντίδρασης …………….4) Αν προσθέσουμε λίγο FeCl2 στο διάλυμα, πριν από την προσθήκη του Fe,

τότε ο χρόνος ολοκλήρωσης της αντίδρασης ……………….

3.2.10 Σε 100 mL διαλύματος HCl 1Μ προστίθεται περίσσεια σκόνης NaHCO3, οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση: NaHCO3(s) + HCl (aq) NaCl(s) + H2O(l) + CO2 (g) Αν η αρχική ταχύτητα είναι uα και ο όγκος του CO2 που ελευθερώθηκε ήταν 2,24L σε stp , να συμπληρωθούν τα διάστικτα με τα σύμβολα ανισότητας ή ισότητας (>, <, =) και οι τιμές του όγκου του παραγόμενου CO2 για κάθε μία από τις παρακάτω περιπτώσεις:1) Αντί για 100 mL διαλύματος HCl 1M χρησιμοποιήθηκαν 200 mL διαλύματος HCl 0,5 M. (Όλες οι άλλες παράμετροι παρέμειναν αμετάβλητες).

Επομένως: u1…..uα , και V1= …..L.2) Αντί για 100 mL διαλύματος HCl 1M χρησιμοποιήθηκαν 100 mL διαλύματος HCl 2M. (Όλες οι άλλες παράμετροι παρέμειναν αμετάβλητες).

Επομένως: u2…..uα , και V2= …..L.3) Αντί για 100 mL διαλύματος HCl 1M χρησιμοποιήθηκαν 100 mL διαλύματος HCl 1 M και 100 mL νερού. (Όλες οι άλλες παράμετροι παρέμειναν αμετάβλητες).

Επομένως: u3…..uα , και V3= …..L.4) Αντί για σκόνη NaHCO3 χρησιμοποιήθηκε συμπαγές στερεό ΝαΗCO3. (Όλες οι άλλες παράμετροι παρέμειναν αμετάβλητες).

Επομένως: u4…..uα , και V4= …..L.

5) Αντί για 100 mL ψυχρού διαλύματος HCl 1M χρησιμοποιήθηκαν 100 mL θερμού διαλύματος HCl 1 M. (Όλες οι άλλες παράμετροι παρέμειναν αμετάβλητες).

Επομένως: u5…..uα , και V5= …..L.

3.2.11 Να συμπληρώσετε τα διάστικτα:Για την απλή ομογενή αντίδραση Α + 2Β Γ , αν υποδιπλασιασθούν μόνο οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων, τότε η ταχύτητα θα γίνει ίση με …………… της αρχικής.

3.2.12 Σε μια αντίδραση διαπιστώθηκε πειραματικά ότι για κάποιο χρονικό διάστημα η ταχύτητα αυξάνεται με το χρόνο. Μπορείτε να δώσετε μια πιθανή ερμηνεία;

3.2.13 Από πειράματα διαπιστώθηκε ότι η ταχύτητα της αντίδρασης Α + 3Β Γ ακολουθεί το νόμο υ=k.[Α].[Β]2 .Εξηγείστε αυτή την πειραματική διαπίστωση και δώστε ένα πιθανό μηχανισμό για την αντίδραση.

(ΠΔΧ 1987)

3.2.14 Σε δοχείο όγκου 10L εισάγονται από 2 mol των σωμάτων Α και Β , οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση Α + 3Β 2Γ της οποίας ο νόμος ταχύτητας προσδιορίσθηκε υ=k[Α].[Β]. Αν μετά από ένα min μετρήθηκαν στο δοχείο 0,6 mol του Γ, ζητούνται: α) Η αρχική ταχύτητα της αντίδρασης, β) Η ταχύτητα σε χρόνο 1 min, και γ) Να προταθεί μηχανισμός 2 σταδίων για την εν λόγω αντίδραση. Δίνεται η σταθερά ταχύτητας k=4L. mol-1 . min-1 .

0,16 mol.L-1 .min-1 , 0,0748 mol.L-1 .min-1

3.2.15 Για την αντίδραση 2Α + Β + Γ Ε + 2Δ διαπιστώθηκαν πειραματικά τα εξής: Α) Όταν διπλασιάσθηκε μόνο η συγκέντρωση του Β η ταχύτητα παρέμεινε σταθερή.Β) Όταν διπλασιάσθηκαν ταυτόχρονα οι συγκεντρώσεις των Α και Β η ταχύτητα τετραπλασιάσθηκε.Γ) ) Όταν διπλασιάσθηκε μόνο η συγκέντρωση του Γ η ταχύτητα διπλασιάσθηκε.Να γραφεί ο νόμος ταχύτητας για την αντίδραση και να προτείνετε αν είναι σωστές η λανθασμένες οι προτάσεις που ακολουθούν:i) Το σώμα Α μετέχει μόνο στο βραδύτερο στάδιο του μηχανισμού.ii) Το σώμα Β ίσως να μετέχει στο ταχύτερο στάδιο.iii) Το σώμα Β μπορεί και να είναι στερεό.iv) Η τάξη της αντίδρασης είναι 3.

3.2.16 I) Σε ποια αντίδραση αντιστοιχεί το παραπλεύρως διάγραμμα C=f(t);1) Α + 2Β 3Γ 2) 2Α + Β 2Γ 3) Α + 3Β 2Γ 4) 2Γ Α +3ΒΙΙ) Ποια καμπύλη αντιστοιχεί σε κάθε σώμα Α, Β και Γ;

ΙΙΙ) Αν η αντίδραση εξελίσσεται σε δοχείο όγκου 10L , πόσα mol από κάθε σώμα υπάρχουν στο δοχείο όταν θα έχει ολοκληρωθεί η αντίδραση;IV) Ποιο από τα αντιδρώντα βρίσκεται σε περίσσεια;V) Ποια είναι η μέση ταχύτητα της αντίδρασης στα 10 πρώτα sec;

3.2.17 Σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου και υπό σταθερή θερμοκρασία πραγματοποιείται η αντίδραση Α (g) + 2B(g) Γ(g) + 3 Δ(g)Ι) Αν οι αρχικές συγκεντρώσεις των σωμάτων Α και Β είναι από 1Μ για το καθένα, σε ποιο σώμα αναφέρεται η καμπύλη του διαγράμματος; ΙΙ) Να σχεδιασθούν στο ίδιο διάγραμμα οι καμπύλες των υπόλοιπων σωμάτων που μετέχουν στην αντίδραση.ΙΙΙ) Ποια είναι η μέση ταχύτητα της αντίδρασης τα 10 πρώτα sec;IV) Ποιος είναι ο λόγος της αρχικής προς την τελική πίεση στο δοχείο;

3.2.18 Τα παραπλεύρως διαγράμματα αναφέρονται στην αντίδραση Α Β + 2 Γ και σε θερμοκρασίες Θ1

και Θ2. Επομένως η αντίδραση είναι ………………… τάξης και η Θ1 είναι ……………… της Θ2.

3.2.19 Το διπλανό διάγραμμα αναφέρεται στην αντίδραση N2(g) +3Η2(g) 2NH3(g) Ποιες από τις προτάσεις που ακολουθούν είναι σωστές ;1) Το διάγραμμα σίγουρα

αναφέρεται στο N2.2) Το διάγραμμα σίγουρα

αναφέρεται στο H2.3) Το διάγραμμα αναφέρεται στην

NΗ3.4) Το διάγραμμα αναφέρεται ή στο

N2, ή στο Η2.5) Η μέση ταχύτητα αντίδρασης κατά την διάρκεια των 10 πρώτων sec είναι

0,09 mol.L-1.s-1.6) Η μέση ταχύτητα δεν μπορεί να αποδοθεί μόνο από τα δεδομένα του

διαγράμματος.7) Η ταχύτητα της αντίδρασης το 15ο δευτερόλεπτο είναι μηδέν.

3.2.20 Σε δοχείο όγκου 10 L εισάγονται τα αέρια Α και Β που αντιδρούν και δίνουν το αέριο Γ σύμφωνα με την χημική εξίσωση 2 Α + Β 3 Γ . Οι μεταβολές των mol των Α, Β και Γ κατά την αντίδραση αποδίδονται με το διπλανό διάγραμμα.Α) Ποια από τις δύο καμπύλες αποδίδει την μεταβολή των mol του Α;Β) Πιο από τα αντιδρώντα είναι σε έλλειμμα;Γ) Ποια είναι η τιμή της μέσης ταχύτητας κατά την διάρκεια των 10 πρώτων δευτερολέπτων;

3.2.21 Μία μονάδα μέτρησης της σταθεράς ταχύτητας για την απλή αντίδραση 2C(s) + O2(g) 2CO(g), είναι η …………..

3.2.22 Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγονται χ mol του σώματος Α και χ/2 mol του σώματος Β, τα οποία αντιδρούν σύμφωνα με την απλή αντίδραση 2 Α + Β Α2Β (όλα αέρια). Να βρεθεί ο λόγος της τελικής ταχύτητας σε σχέση με την αρχική όταν η συγκέντρωση του Α γίνει η μισή της αρχικής

1:8

3.2.23 Για την απλή αντίδραση Α(g) + 2 B(g) Γ(g), όταν οι συγκεντρώσεις των Α και Β ήταν ίσες με 1Μ, η ταχύτητα αντίδρασης μετρήθηκε ίση με 2Μ/min. Σε δοχείο του ενός λίτρου εισάγονται 2 mol Α και 2 mol B, οπότε μετρήθηκε αρχική ταχύτητα αντίδρασης u1. Μετά από χρόνο t μετρήθηκαν 0,5 mol του Γ και ταχύτητα αντίδρασης u2. Να υπολογισθούν: α) Η σταθερά ταχύτητας κ. β) Η ταχύτητα u1 και γ) Η ταχύτητα u2.

k= 2 L2.mol-2 . min-1 , u1=16mol.l-1.min-1, u2=3mol.l-1.min-1

3.2.24 Σε δοχείο όγκου 1 L εισάγονται από 0,5 mol των αερίων Α και Β τα οποία αντιδρούν και δίνουν το αέριο Γ σύμφωνα με την χημική εξίσωση:

2 A(g) + B(g) 3 Γ(g).Αν η συγκέντρωση του Γ μετά από χρόνο 60s σταθεροποιήθηκε σε 0,3 mol/L,

ζητούνται:Α) Η μέση ταχύτητα αντίδρασης στο χρονικό αυτό διάστημα.Β) Ο λόγος της ταχύτητας παραγωγής Γ προς την ταχύτητα κατανάλωσης Α.Γ) Ο λόγος της μεταβολής της συγκέντρωσης του Γ προς την μεταβολή της

συγκέντρωσης του Α.Δ) Το διάγραμμα συγκέντρωσης συναρτήσει χρόνου (Ελεύθερη απόδοση)

1/600mol.l-1.s-1, 3/2, -3/23.2.25 Σε δοχείο όγκου 10 λίτρων εισάγονται 4 g Η2 και ένα mol Ν2, τα οποία

σχηματίζουν αμμωνία σύμφωνα με την αντίδραση:Ν2 + 3 Η2 → 2 ΝΗ3

Αν σε χρόνο 100ms η συγκέντρωση του Η2 στο δοχείο βρέθηκε ίση με 0,14Μ, ζητούνται:

Α) Οι ποσότητες των Ν2 και ΝΗ3 στη χρονική αυτή στιγμή στο δοχείο.

Β) Η μέση ταχύτητα αντίδρασης κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου.

Γ) Η μέση ταχύτητα παραγωγής αμμωνίαςΔ) Ο λόγος των μεταβολών συγκέντρωσης Η2 προς την συγκέντρωση της

ΝΗ3. 0,8mol, 0,4mol, 0,2M.s-1, 0,4M.s-1, -3/2

3.2.26 Η απλή αντίδραση A(g) + 2 B(g) Γ(g) + Δ(g) έχει αρχική ταχύτητα υ1 για δεδομένες αρχικές συγκεντρώσεις των Α και Β. Να υπολογισθεί ο λόγος υ1:υ2 , αν υ2 είναι η ταχύτητα της αντίδρασης όταν κάτω από ίδιες συνθήκες οι αρχικές ποσότητες των Α και Β αντιδράσουν στον μισό του αρχικού όγκου.

1:83.2.27 Για την αντίδραση αΑ + βΒ γ Γ + δΔ δίνονται τα εξής πειραματικά

δεδομένα:Α) Όταν διπλασιάσθηκε μόνο η συγκέντρωση του Β η ταχύτητα της αντίδρασης τετραπλασιάσθηκε.Β) Όταν διπλασιάσθηκαν ταυτόχρονα οι συγκεντρώσεις των Α και Β η ταχύτητα της αντίδρασης τετραπλασιάσθηκε.Να προσδιορισθεί ο νόμος ταχύτητας της αντίδρασης.

υ = κ.[Β]2

3.2.28 Η σταθερά ταχύτητας της αντίδρασης 2Χ + Ψ Ζ σε ορισμένη θερμοκρασία είναι ίση με 0,8 L2.mol-2.s-1. Αφού ρυθμίσθηκαν οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων στη τιμή 0,2Μ η κάθε μία προστέθηκε αντιδραστήριο Κ το οποίο επηρέασε την ταχύτητα της αντίδρασης. Αν η ταχύτητα της αντίδρασης στην ίδια θερμοκρασία και για τις ανωτέρω συγκεντρώσεις η ταχύτητα βρέθηκε ίση με 0,0096 mol.L-1.s-1, ζητείται να βρείτε αν το Κ αύξησε ή ελάττωσε την ταχύτητα της αντίδρασης.

αύξησε3.2.29 Σε θερμοκρασία 400 oC η σταθερά ταχύτητας της απλής αντίδρασης

Η2 + I2 2 HI είναι ίση με 0,024 L.mol-1.s-1. Αν οι αρχικές συγκεντρώσεις των αντιδρώντων είναι από 1Μ να υπολογίσετε κατά προσέγγιση την ταχύτητα της αντίδρασης μετά από ένα δευτερόλεπτο.

0,022 Μ.s-1 .3.2.30 Σε δοχείο όγκου V εισάγονται 4 mol A και 10 mol B οπότε πραγματοποιείται

η αντίδραση Α + 3 Β Γ + 3 Δ , της οποίας ο νόμος ταχύτητας δίνεται από την σχέση υ=κ.[Α].[Β]2 . Να υπολογίσετε τον λόγο της αρχικής ταχύτητας προς την ταχύτητα της αντίδρασης την χρονική στιγμή που η συγκέντρωση του Α θα γίνει ίση με το ¼ της αρχικής. Όλοι οι άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα της αντίδρασης να θεωρηθεί ότι παρέμειναν σταθεροί.

4003.2.31 Σε δοχείο όγκου 4 L στο οποίο περιέχεται επαρκής ποσότητα στερεού Β

προστίθενται 2 mol του αερίου Α , οπότε πραγματοποιείται με απλό μηχανισμό η αντίδραση 2 Α + Β 3 Γ της οποίας η σταθερά ταχύτητας είναι κ=60 L.mol-1.min-1 . Να υπολογισθούν:Α) Η αρχική ταχύτητα της αντίδρασης.Β) Τον λόγο της αρχικής ταχύτητας προς την ταχύτητα της αντίδρασης την χρονική στιγμή που η συγκέντρωση του Γ θα γίνει ίση με 0,375Μ. Όλοι οι άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα της αντίδρασης να θεωρηθεί ότι παρέμειναν σταθεροί.

15M.min-1, 4

3.2.32 Η αντίδραση 2Α + 3Β + Γ E + Δ πραγματοποιείται με πολύπλοκο μηχανισμό. Σε ορισμένη θερμοκρασία μετρήθηκαν οι ταχύτητες της αντίδρασης σε συνάρτηση με τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων , τα αποτελέσματα των οποίων εμφανίζονται στον πίνακα μετρήσεων που ακολουθεί.Συγκέντρωση σε mol/L

1η

μέτρηση2η

μέτρηση3η

μέτρηση4η

μέτρηση5η

μέτρηση[Α] 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3[Β] 0,3 0,6 0,6 0,6 0,9[Γ] 0,4 0,4 0,8 1,6 3,2u(mol.L-1.s-1) 2 8 16 16 …..

Ζητούνται: Α) Ο νόμος ταχύτητας της αντίδρασης.Β) Η τιμή της ταχύτητας για τα δεδομένα της Ε μέτρησης.

U=k.[A].[B]2 , 54 mol.L-1.s-1

3.2.33 Κατά τον πειραματικό προσδιορισμό της ταχύτητας της αντίδρασης αΑ + βΒ + γΓ προϊόντα, υπήρξαν τα εξής αποτελέσματα:Α/Α πειράματος [Α] [Β] [Γ] Ταχύτητα

(Μ.min-1)1 0,1 M 0,1 M 0,1 M 3.10-4 2 0,3 M 0,2 M 0,1 M 36.10-4

3 0,3 M 0,1 M 0,1 M 9.10-4

4 0,3 M 0,2 M 0,2 M 72.10-4

Α) Ποιος είναι ο νόμος ταχύτητας της αντίδρασης;Β) Ποια είναι η σταθερά ταχύτητας; (Π.Δ.Χημείας 1987)

υ=κ[Α].[Β]2.[Γ], κ=3 L3.mol-3.min-1

3.2.34 Δύο άχρωμες ουσίες Χ και Ψ αντιδρούν δίνοντας έγχρωμη ένωση Ζ. Οι χρόνοι που απαιτούνται για διάφορες αρχικές συγκεντρώσεις των Χ και Ψ προκειμένου να προκύψει χρώμα καθορισμένης έντασης, φαίνονται στον ακόλουθο πίνακα.[Χ] (mol/L) [Ψ] (mol/L) t(s)0,05 0,05 440,05 0,10 22010 0,05 44O νόμος ταχύτητας είναι: Α) υ=κ.[Ψ]1/2 , Β)υ=κ.[Ψ], Γ) υ=κ.[Ψ]-1, Δ) υ=κ[Χ].[Ψ] . (Π.Δ.Χημείας 1994)

3.2.35 Για την αντίδραση 2 Η2(g) + 2 NO(g) N2(g) + 2 H2O(g) μετρήθηκαν πειραματικές διάφορες τιμές αρχικής ταχύτητας συναρτήσει των συγκεντρώσεων των Η2 και ΝΟ, που αποδίδονται στον πίνακα τιμών που ακολουθεί.Α/Α πειράματος

[Η2] σε Μ [ΝΟ] σε Μ Ταχύτητα σχηματισμού Ν2 (Μ.s-1)

1 6.10-3 M 10-3 M 2,88.10-3 2 6.10-3 M 2.10-3 M 5,77.10-3

3 10-3 M 6.10-3 M 0,48.10-3

4 2.10-3 M 6.10-3 M 1,92.10-3

Α) Να γραφεί ο νόμος ταχύτητας και να προσδιορισθεί η τάξη της αντίδρασης ως προς Η2 και ΝΟ.Β) Να βρεθεί η αριθμητική τιμή και η μονάδα μέτρησης της σταθεράς ταχύτητας.Γ) Αν η αντίδραση πραγματοποιείται υπό σταθερή ολική πίεση να προτείνεται απλό τρόπο παρακολούθησης της μεταβολής της ταχύτητας με τον χρόνο.

υ=κ.[ΝΟ]2.[Η2],