β. Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα αντίδρασης – Νόμος ταχύτητας

34. Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την ταχύτητα της αντίδρασης επειδή: (α) η συχνότητα των συγκρούσεων των μορίων μεγαλώνει (β) οι συγκρούσεις των μορίων είναι πιο βίαιες (γ) μεγαλύτερο ποσοστό μορίων έχει την ελάχιστη ενέργεια, ώστε να δώσει αποτελεσματικές συγκρούσεις (δ) οι δεσμοί των μορίων χαλαρώνουν

35. Αύξηση της θερμοκρασίας κατά 10 βαθμούς C θεωρούμε ότι διπλασιάζει την ταχύτητα της αντίδρασης: [pic] Αν σε θερμοκρασία 40 βαθμούς C η αρχική ταχύτητα είναι υ, σε θερμοκρασία 80 βαθμούς C και για σταθερή συγκέντρωση του Α η ταχύτητα θα είναι: (α) 8υ (β) 16υ (γ) 4υ (δ) 80υ

36. Για την αντίδραση: [pic] o νόμος της ταχύτητας είναι: υ = k[A][B] (α) Ποια είναι η τάξη της αντίδρασης; (β) Η αντίδραση είναι απλή ή πολύπλοκη;

37. Με τι μονάδες μετράμε τη σταθερά ταχύτητας μιας αντίδρασης 1ης τάξεως και με τι μιας αντίδρασης 2ης τάξης;

38. Να συμπληρωθούν τα κενά των προτάσεων: (α) Η αύξηση της επιφάνειας επαφής του στερεού προκαλεί ….……. της ταχύτητας γιατί στην περίπτωση αυτή ……………… ο αριθμός των ……………… συγκρούσεων των αντιδρώντων. (β) Η μεταβολή της πίεσης επηρεάζει την ταχύτητα της αντίδρασης μόνο στην περίπτωση κατά την οποία μεταξύ των αντιδρώντων υπάρχει ………………. . Αυτό συμβαίνει επειδή στα αέρια η μεταβολή της πίεσης μεταβάλλει ανάλογα τη ………………. . (γ) Η κατάλυση χαρακτηρίζεται ……………….. όταν σε άλλη φάση βρίσκονται τα αντιδρώντα σώματα και σε άλλη ο ………………. . (δ) Τα ένζυμα έχουν …………….. δράση, δηλαδή ένα ένζυμο για …… ………………… .

39. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις εξηγεί σωστά τη δράση ενός καταλύτη; (α) Αυξάνει την απόδοση της αντίδρασης (β) Αυξάνει την κινητική ενέργεια των μορίων των αντιδρώντων (γ) Δίνει έναν άλλο μηχανισμό στην αντίδραση (δ) Παρεμποδίζει την αμφίδρομη αντίδραση

40. Να εξηγήσετε αν ισχύουν ή όχι οι ακόλουθες προτάσεις. Να αναφέρετε σχετικό παράδειγμα, όπου το κρίνετε σκόπιμο. (α) Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την ταχύτητα μόνο των ενδόθερμων αντιδράσεων. (β) Η αντίδραση [pic] είναι 5ης τάξης. (γ) Η απλή αντίδραση [pic]: είναι τρίτης τάξης (δ) Οι μονάδες της σταθεράς ταχύτητας k για όλες τις αντιδράσεις είναι: mol L-1-s-1. (ε) Επειδή η αύξηση της θερμοκρασίας κατά 10 βαθμούς C διπλασιάζει την ταχύτητα, είναι φανερό ότι η αύξηση της θερμοκρασίας κατά 100 βαθμούς C θα εικοσαπλασιάζει την ταχύτητα.

41. Για την απλή αντίδραση: [pic], η ταχύτητα σχηματισμού του Γ δίνεται από τη σχέση: (α) υ = k[A][B] (β) υ = k[A]2 (γ) υ = k[A]2[B] [pic]

42. Να εξηγήσετε αν ισχύουν ή όχι οι ακόλουθες προτάσεις. (α) Η ταχύτητα μιας αντίδρασης αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. (β) Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την ταχύτητα και στις εξώθερμες και στις ενδόθερμες αντιδράσεις. (γ) Σκόνη ψευδαργύρου που ζυγίζει 20 g αντιδρά με περίσσεια διαλύματος HCl ταχύτερα από ότι σύρμα ψευδαργύρου που ζυγίζει 20 g.

43. Η αντίδραση [pic] πραγματοποιείται σε ένα στάδιο. Βάζουμε 3 mol του Α και 2 mol του Β σε δοχείο 1 L. Όταν η ποσότητα του Γ γίνει 1 mol, η ταχύτητα σχηματισμού του Γ υ2 σε σχέση με την αντίστοιχη αρχική ταχύτητα υ1 θα είναι: [pic]

44. Δίνεται η απλή αντίδραση [pic]. Εξηγήστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; (α) Η αντίδραση είναι τρίτης τάξης. (β) Αυξάνουμε τη θερμοκρασία, οπότε η ταχύτητα της αντίδρασης ελαττώνεται. (γ) Διπλασιάζεται ο όγκος του δοχείου, οπότε η ταχύτητα γίνεται οκτώ φορές μικρότερη. (δ) Η σταθερά ταχύτητας k έχει μονάδες mol L-1 s-1.

45. Σε δοχείου όγκου V = 4 L βάζουμε 6 mol αερίου Α και 4 mol αερίου Β, οπότε πραγματοποιείται η απλή αντίδραση: [pic] (α) Ποιος είναι ο νόμος της ταχύτητας; (β) Αν η σταθερά ταχύτητας είναι k =10 M-2min-1, ποια είναι η αρχική ταχύτητα της αντίδρασης (t = 0); (γ) Μετά χρόνο t βρέθηκαν στον δοχείο 4,5 mol Α. Ποια είναι η ταχύτητα της αντίδρασης τη χρονική στιγμή t;

46. Σε δοχείο όγκου 1 L υπάρχουν 0,6 mol αερίου Α2 και 0,8 mol αερίου Β2. Μετά την πάροδο 2 min βρέθηκε ότι παράγονται 0,8 mol ΑΒ. Να βρεθεί η αρχική ταχύτητα της απλής αντίδρασης: [pic] και η ταχύτητά της στο τέλος του δεύτερου λεπτού. Δίνεται η σταθερά ταχύτητας, k=10-3 L mol-1 s-1.

47. Σε ορισμένη θερμοκρασία, βρέθηκαν τα παρακάτω πειραματικά δεδομένα για την αντίδραση: [pic]

Πείραμα - cΑ αρχ / mol L-1 - cB αρχ / mol L-1 - υαρχ / mol L-1 min-1 1 - 0,1 - 0,1 - 2210-2 2 - 0,1 - 0,2 - 4410-2 3 - 0,4 - 0,1 - 8810-2 4 - 0,4 - 0,05 - 4410-2

(α) Ποιος είναι ο νόμος της ταχύτητας; (β) Ποια είναι η τάξη της αντίδρασης; (γ) Ποια είναι η σταθερά ταχύτητας της αντίδρασης;

48. Για την αντίδραση: [pic], βρέθηκαν πειραματικά τα εξής αποτελέσματα:

πείραμα - cΑ / mol L-1 - cΒ / mol L-1 - cΓ / mol L-1 - υ / mol L-1 min-1 1 - 0,1 - 0,1 - 0,1 - 3310-4 2 - 0,3 - 0,2 - 0,1 - 18110-4 3 - 0,3 - 0,1 - 0,1 - 9910-4 4 - 0,3 - 0,2 - 0,2 - 36310-4

(α) Ποιος είναι ο νόμος της ταχύτητας της αντίδρασης; (β) Ποια είναι η σταθερά ταχύτητας της αντίδρασης;

49. Από πειράματα διαπιστώθηκε ότι η ταχύτητα της αντίδρασης: [pic] ακολουθεί το νόμο υ = k[A][B]2. Να εξηγήσετε αυτή την πειραματική διαπίστωση και δώστε έναν πιθανό μηχανισμό για την αντίδραση.

50. Για την αντίδραση:[pic] βρίσκουμε ότι διπλασιάζοντας τη συγκέντρωση του ΝΟ και του Cl2, η ταχύτητα οκταπλασιάζεται, ενώ αν διπλασιάσουμε μόνο τη συγκέντρωση του Cl2, η ταχύτητα απλώς διπλασιάζεται. Ποια είναι η τάξη της αντίδρασης;

51. Για την αντίδραση:[pic] που γίνεται σε σταθερή θερμοκρασία, λαμβάνονται τα παρακάτω δεδομένα:

πείραμα - cNO αρχ / mol L-1 - cH2 αρχ / mol L-1 - υαρχ / mol L-1s-1 1 - 0,70 - 0,39 - 0,19 2 - 1,40 - 0,39 - 0,76 3 - 1,40 - 0,78 - 1,52

(α) Ποιος είναι ο νόμος της ταχύτητας της αντίδρασης; (β) Ποια είναι η τάξη της αντίδρασης; (γ) Να εξηγήσετε γιατί η τάξη της αντίδρασης δεν μπορεί να υπολογιστεί με βάση τη στοιχειομετρία της παραπάνω εξίσωσης.