Примеры решения задач

1. При температуре 298 К изучалась кинетика химической реакции. Была получена зависимость концентрации исходного вещества от времени. Рассчитать, пользуясь таблицей, зависимость средней скорости этой химической реакции от времени.

№	t, с	cA, ммоль/л
1	0	19,80
2	600	14,70
3	1200	11,04
4	1800	9,15
5	2400	7,72
6	3600	5,88

Решение:

Среднюю скорость рассчитываем по уравнению (252), среднее время, к которому относится рассчитанное значение средней скорости – по уравнению (253). Используя данные в строках 1 и 2 таблицы, получим

Далее проводим аналогичный расчет по строкам 2 и 3

и так далее. Результатом такого расчета является таблица

№	t, с	, ммоль/(лс)
1	300	0,00850
2	900	0,00610
3	1500	0,00315
4	2100	0,00238
5	3000	0,00153

2. При температуре 298 К изучалась кинетика химической реакции. Была получена зависимость концентрации исходного вещества от времени. Рассчитать, пользуясь этим графиком, зависимость скорости этой химической реакции от времени и построить соответствующий график.

Решение:

Для расчета скорости химической реакции в нескольких точках (они могут не совпадать с экспериментальными точками) строят касательные к графику зависимости "с – t" и определяют коэффициенты наклона касательных.

Коэффициент наклона касательной рассчитывают по паре точек, лежащих на касательной, по уравнению (254)

.

Например, коэффициент наклона касательной в точке "a" равен

.

Это и есть значение скорости химической реакции в момент времени 1450 с. В результате продолжения такого расчета для остальных выбранных точек получают график зависимости скорости химической реакции от времени

Задачи для самостоятельного решения

1. Реакция омыления метилацетата гидроксидом натрия при 298 К протекает по уравнению

CH₃COOCH₃ + NaOH  CH₃COONa + CH₃OH

Для этой реакции при 298 К получена зависимость концентрации гидроксида натрия от времени

№	t, мин	cNaOH, моль/л
1	0	0,01000
2	3,00	0,00740
3	5,00	0,00634
4	7,00	0,00550
5	10,0	0,00464
6	15,0	0,00363
7	25,0	0,00254

Рассчитать, пользуясь таблицей, зависимость средней скорости этой химической реакции от времени.

2. Построить, пользуясь таблицей, приведенной в предыдущей задаче, график зависимости концентрации гидроксида натрия от времени. Рассчитать графическим методом зависимость скорости этой химической реакции от времени и построить соответствующий график.