1 Семестр. «Кинетика гетерогенных реакций. Катализ» Вариант 1.

1. Напишите кинетическое уравнение для гетерогенной реакции А _(т) + В _(г) → С _(г), если известно, что при увеличении концентрации вещества В в 2 раза скорость реакции возрастает в 1.4 раза.

2. Рассчитайте начальную скорость гетерогенной реакции второго порядка

Zn _(тв) + 2HBr _(р-р) → ZnBr_{2 (р-р)} + H_{2 (г)},

если начальная концентрация HBr составляла 0.3 моль/л, а константа скорости – 0,01 л/(моль·с). Реакцию считать элементарной.

3. Некаталитическое разложение ацетальдегида СН₃СНО имеет энергию активации 198 кДж/моль. Катализируемое йодом разложение ацетальдегида имеет энергию активации 134 кДж/моль. Оцените, во сколько раз больше константа скорости каталитической реакции при 800 К, если предположить, что предэкспоненциальные множители этих реакций равны.

4. Как надо изменить давление в системе, чтобы в 9 раз увеличить скорость реакции

C _(тв.) + 2N₂O _(г) →CO_{2 (г)} + 2N_{2 (г)}. Считать данную реакцию элементарной.

1 Семестр. «Кинетика гетерогенных реакций. Катализ» Вариант 2.

1. Рассчитайте скорость гетерогенной реакции А _(т) + В _(г) → С _(г) + К _(г), если известно, что общий порядок реакции 1.5, константа скорости 0.02, концентрация В равна 0.3 моль/л. Укажите размерность константы скорости, если время измеряется в минутах.

2. Напишите кинетическое уравнение гетерогенной реакции

А _(тв) + В _(г) + С _(г) → Д _(г) + Е _(г) ,

если известно, что при увеличении начальной концентрации вещества В в 3 раза начальная скорость реакции увеличивается в 3 раза, а при увеличении начальной концентрации вещества С в 2 раза начальная скорость реакции увеличивается в 4 раза.

3. Энергия активации реакции 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ при температуре 450 ⁰С равна 280 кДж/моль. При применении платины в качестве катализатора энергия активации уменьшается до 68 кДж/моль. Оцените, во сколько раз увеличится константа скорости каталитической реакции при 450 ⁰С, если предположить, что предэкспоненциальные множители каталитической и некаталитичесой реакции равны.

4. В двух реакциях одинакового порядка разница энергий активации катализируемой и некатализируемой реакции составляет Е₂ – Е₁ = 40 кДж/моль. При температуре 293 К отношение констант скорости k₁/k₂ равно 2. При какой температуре константы скорости сравняются?

1 Семестр. «Кинетика гетерогенных реакций. Катализ» Вариант 3.

1. Рассчитайте скорость гетерогенной реакции В _(т) + С _(г) → Т _(г) + А _(г), если известно, что порядок реакции равен 0.5, константа скорости 0.02, концентрация вещества С равна 0.3 моль/л. Укажите размерность константы скорости, если время измеряется в минутах.

2. Энергия активации реакции инверсии тростникового сахара

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

глюкоза фруктоза

при температуре 298 К без участия катализатора равна 134 кДж/моль, в присутствии кислотного катализатора снижается до 107 кДж/моль, а в присутствии фермента сахарозы снижается до 39 кДж/моль. Во сколько раз возрастает скорость реакции при использовании каждого из этих катализаторов? Какой катализатор эффективнее? Изменением величины предэкспоненциального множителя пренебречь.

3. Напишите кинетическое уравнение реакции А + Д → АД, если при увеличении концентрации вещества А в 2 раза скорость реакции увеличилась в 8 раз, а при увеличении концентрации вещества Д в 2 раза скорость реакции не изменилась.

4. Рассчитайте начальную скорость гетерогенной реакции второго порядка (в моль/л·сек): Mg_(т) + 2HCl_(p-p) = MgCl_2(p-p) + H_2(г), если известно, что начальная концентрация [HCl] = 0.5 моль/л, а константа скорости 0,012 л/моль·сек.