Ыдыстың көлемін азайтқанда реакция жылдамдығы қалай өзгереді?

Тұрақты температурада газ қоспасының көлемі x есе азайса, әр газдың концентрациясы x есе артады. Реагенттері газ болатын бір сатылы amathrmA + bmathrmB реакциясының жылдамдығы x^a+b есе артады. Мысалы, 2mathrmNO + mathrmO_2 rightarrow 2mathrmNO_2 үшін көлемді 2 есе азайтқанда жылдамдық 2^2 · 2 = 8 есе артады.

Екі жақтағы газ мольдерінің саны бірдей болса, қысым тепе-теңдікті ығыстыра ма?

Жоқ. Мысалы, mathrmN_2 + O_2 rightleftarrows 2NO жүйесінде сол жақта да, оң жақта да 2 моль газ бар, сондықтан қысымды арттырғанда да, азайтқанда да тепе-теңдік ығыспайды. Сыққанда тура және кері реакциялардың жылдамдығы бірдей есе артады, олардың теңдігі сақталады, тепе-теңдік бұзылмайды.

← Барлық тақырып: Химия

Химия · ҰБТ-ға арналған теория

Реакция жылдамдығы және химиялық тепе-теңдік

Тақырып реакция жылдамдығының неге тәуелді екенін және жағдай өзгергенде тепе-теңдіктің қай жаққа ығысатынын түсіндіреді. Ол Вант-Гофф ережесі бойынша есептеулерде және Ле Шателье принципіне арналған тапсырмаларда керек.

Осы тақырып бойынша жаттығуТолық қолжетімділік болса — осы тақырып бойынша жаттығу, болмаса — пән бойынша тегін тест.

ҰБТ бұл тақырыптан нені тексереді

Бөлім: 02 Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары

ҰТО спецификациясының тармағы: 04 Кинетика. Химиялық тепе-теңдік

Біздің бағалауымызша, нұсқада бұл тақырып бойынша орта есеппен 2–3 тапсырма болады (40 тапсырманың ішінде).

Осы пән бойынша ҰБТ 2026 спецификациясы: тақырыптар мен тапсырмалар

Не істей білу керек

Реакция жылдамдығына заттардың табиғаты, концентрация, температура, жанасу беті және катализатор қалай әсер ететінін түсіндіру
Вант-Гофф ережесі мен әрекеттесуші массалар заңы бойынша жылдамдықтың өзгерісін есептеу
Температура, қысым, концентрация өзгергенде тепе-теңдіктің қай жаққа ығысатынын Ле Шателье принципі бойынша анықтау

Ең бастысы туралы қысқаша

Реакция жылдамдығы. v = \pm\frac{\Delta c}{\Delta t} — уақыт бірлігіндегі концентрация өзгерісі. Қыздырғанда, концентрация артқанда, қатты зат ұнтақталғанда, катализатор қосқанда жылдамдық артады.
Әрекеттесуші массалар заңы. Бір сатылы a\mathrm{A} + b\mathrm{B} реакциясы үшін v = k \cdot c^a(\mathrm{A}) \cdot c^b(\mathrm{B}), мұндағы k — жылдамдық константасы. Қатты заттар формулаға кірмейді.
Вант-Гофф ережесі. \frac{v_2}{v_1} = \gamma^{\frac{t_2 - t_1}{10}}, мұндағы t — температура (°C), \gamma — температуралық коэффициент, әдетте 2–4. Реакция уақыты сонша есе қысқарады.
Ле Шателье принципі. Тепе-теңдік сыртқы әсерді әлсірететін жаққа ығысады: реагент қосқанда — өнімдер жағына, қыздырғанда — эндотермиялық, суытқанда — экзотермиялық реакция жағына. Катализатор оны ығыстырмайды.
Қысым. Қысым артқанда тепе-теңдік газ мольдерінің саны аз жаққа, кемігенде көп жаққа ығысады; екі жақта газ мольдерінің саны тең болса, қысым әсер етпейді.

Талдауы бар тапсырмалар

ENTLab тапсырмалар қорынан, ҰТО нұсқаларынан емес. Алдымен өзің шешіп көр, содан кейін талдауын аш.

30 °C кезінде реакция 320 с ішінде аяқталады. Реакцияның температуралық коэффициенті \gamma = 2. Осы реакцияның 70 °C кезіндегі жүру уақыты

A)160 с
B)5120 с
C)20 с
D)40 с

Жауабы мен талдауы

Дұрыс жауап: C

Температура 70 - 30 = 40 °C-қа артты, бұл 10 °C-тан 40 : 10 = 4 қадам. Вант-Гофф ережесі бойынша жылдамдық \gamma^{4} = 2^{4} = 16 есе артады, ал реакция уақыты сонша есе қысқарады: 320 : 16 = 20 с. 160 с нұсқасы — уақыт \gamma-ға бір рет бөлінген: 320 : 2 = 160. 40 с нұсқасы — коэффициент дәрежеге шығарылмай, қадам санына көбейтілген: 2 \cdot 4 = 8, 320 : 8 = 40. 5120 с нұсқасы — уақыт бөлінбей, көбейтілген: 320 \cdot 16 = 5120.

Қысымды жоғарылатқанда тепе-теңдігі өнімдер жағына ығысатын жүйе (\mathrm{C}, \mathrm{CaCO_3} және \mathrm{CaO} — қатты заттар, қалғандары — газдар)

A)\mathrm{2NO + O_2 \rightleftarrows 2NO_2}
B)\mathrm{CaCO_3 \rightleftarrows CaO + CO_2}
C)\mathrm{N_2O_4 \rightleftarrows 2NO_2}
D)\mathrm{C + CO_2 \rightleftarrows 2CO}

Жауабы мен талдауы

Дұрыс жауап: A

Қысымды жоғарылатқанда тепе-теңдік газ мольдері аз жаққа ығысады. A жүйесінде сол жақта 2 + 1 = 3 моль газ, оң жақта 2 моль: газ мольдерінің саны азаяды, демек тепе-теңдік \mathrm{NO_2} жағына ығысады — A нұсқасы дұрыс. B: сол жақта газ жоқ, оң жақта 1 моль \mathrm{CO_2} — тепе-теңдік солға ығысады. C: сол жақта 1 моль, оң жақта 2 моль газ — солға ығысу. D: қатты көміртек есептелмейді, сол жақта 1 моль, оң жақта 2 моль газ — бұл да солға ығысу. B, C немесе D нұсқасын таңдаған оқушы бағытты шатастырады: қысым тепе-теңдікті газ мольдері көп жаққа ығыстырады деп ойлайды.

Жиі кететін қателер

\gamma-ны дәрежеге шығарудың орнына ондаған градустар санына көбейту: температураны 40 °C-қа арттырғанда \gamma = 2 болса, жылдамдық 8 емес, 2^4 = 16 есе артады.
Жылдамдық пен уақытты шатастыру: жылдамдық 16 есе артса, реакция уақыты 16 есе қысқарады, яғни уақытты көбейтпей, бөлу керек.
Сығу кезінде концентрацияны коэффициент дәрежесіне шығаруды ұмыту немесе бір газды ғана ескеру: әр газ тәрізді реагенттің концентрациясы өз коэффициентіне тең дәрежеде алынады.
Газ мольдерін санағанда қатты заттарды (\mathrm{C}, \mathrm{CaCO_3}, \mathrm{CaO}) қосып жіберу. Қысымның әсері тек газдар бойынша анықталады.

Тақырып бойынша сұрақтар

Ыдыстың көлемін азайтқанда реакция жылдамдығы қалай өзгереді?: Тұрақты температурада газ қоспасының көлемі x есе азайса, әр газдың концентрациясы x есе артады. Реагенттері газ болатын бір сатылы a\mathrm{A} + b\mathrm{B} реакциясының жылдамдығы x^{a+b} есе артады. Мысалы, 2\mathrm{NO} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{NO_2} үшін көлемді 2 есе азайтқанда жылдамдық 2^2 \cdot 2 = 8 есе артады.
Екі жақтағы газ мольдерінің саны бірдей болса, қысым тепе-теңдікті ығыстыра ма?: Жоқ. Мысалы, \mathrm{N_2 + O_2 \rightleftarrows 2NO} жүйесінде сол жақта да, оң жақта да 2 моль газ бар, сондықтан қысымды арттырғанда да, азайтқанда да тепе-теңдік ығыспайды. Сыққанда тура және кері реакциялардың жылдамдығы бірдей есе артады, олардың теңдігі сақталады, тепе-теңдік бұзылмайды.

Осы тақырып бойынша жаттығу

ENTLab теорияны ҰТО спецификациясы негізінде өз сөзімен жазады. Біз ҰТО емеспіз және онымен ешқандай байланысымыз жоқ.