4.uzd.[10p] Gāzmaskas izmanto, lai pasargātu cilvēka elpošanas orgānus no gaisā nonākušām indīgām vielām. Ir dažāda veida gāzmaskas. Attēlā redzamajā gāzmaskā ir konteiners ar vielām, kas ir izolēts no ārējās vides. Konteineros atrodas nātrija peroksīda Na2O2 un kālija superoksīda KO2 maisījums, kas uztver cilvēka izelpoto ogļskābo gāzi un izdala skābekli: 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O24KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2Kuru savienojumu izmantojot – nātrija peroksīdu vai kālija superoksīdu –, var iegūt lielāku skābekļa tilpumu, ja to masa ir vienāda? Atbildi pamato ar aprēķiniem!(1mol gāzveida vielas = 22, 4L)

Скорость реакции равна изменению концентрации веществ в единицу времени: v = (c2-c1)/t. Если скорость рассчитывается по исходным веществам, то перед формулой - знак "-" (т. к. концентрация исходных веществ в результате реакции уменьшается) , если по продуктам реакции, концентрация которых в ходе реакции возрастает, то без знака "-". (т. е. скорость не может быть отрицательной) По этой формуле решаем первые 2 задачи:

1) v = - (0,004 моль - 0,6 моль) : 20 с = 0,03 моль/л*с

2) v = - (0,2 моль - 1,2 моль) : 10 с = 0,1 моль/л*с

Для следующих 2 реакций понадобится уравнение Вант-Гоффа. По закону Вант-Гоффа, при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

v2/v1 = гамма^(t2-t1)/10 (на клавиатуре нет клавиш с греческой буквой "гамма", напишете ее сами)

3)v2/v1 = 2^(50-20)/10 = 2^3 = 8 (скорость увеличится в 8 раз)

4) v2/v1 = 3^(40-0)/10 = 3^4 = 81 (скорость реакции увеличится в 81 раз)

5) кинетическое уравнение для реакции типа aA + bB = cC + dD (маленькими буквами обозначены коэффициенты) имеет вид: υ = k*c^a(A)*c^b(B)

Для реакции СаО + СО2 = СаСО3 кинетическое уравнение имело бы вид: v = k*c(CaO)*c(CO2), где k - коэффициент скорости реакции

Но данная реакция - гетерогенная: СаО - твердое вещество, а СО2 - газ. Для твердых веществ имеет значение площадь поверхности, поэтому кинетическое уравнение будет записываться так:

υ = k*c(Cа) *Sпов (Са) *с (СО2)

k*c(Cа) *Sпов (Са) = const = K (концентрация и площадь поверхности твердого вещества практически не изменяются, поэтому они являются составными частями нового коэффициента скорости К)  

υ = K*c(СO2), где К - коэффициет скорости гетерогенной реакции