Физическая химия Кинетика

Билет 1

1. Период полураспада изотопа кобальта равен 5,3 года. Вычислите константу скорости распада.

2. До начала реакции 1 литр раствора содержал 35,35 г Na₂S₂O₃ и 18,25 г CH₃J. Через 10 минут количество тиосульфата натрия уменьшилось до 27 г, а CH₃J - до 9,9 г и через 20 минут до 23,2 и 6,1 г соответственно. Показать, что это реакция второго порядка.

3. Для реакции разложения этана получены следующие значения констант скоростей:

Температура, К	823	833	843	853	863	883
k105, с-1	2,5	4,7	8,2	12,3	23,1	57,6

Определите графически энергию активации и предэкспоненциальный множитель данной реакции.

4. Константа скорости реакции второго порядка при 328 и 298К соответственно равна 0,01 и 0,001 мин^-1лмоль^-1. Вычислите скорость реакции при 343 К в начальный момент времени, если исходные концентрации реагирующих веществ одинаковы и равны 0,01 моль/л.

5. Во сколько раз изменятся скорости прямой и обратной реакций 2NO + O₂ = 2NO₂ при увеличении давления в три раза при постоянной температуре?

Физическая химия Кинетика

Билет 2

1. Реакция первого порядка за 14 дней протекает на 6,85 %. Вычислите константу скорости реакции и период полупревращения.

2. Покажите, что реакция 2СО = СО₂ + С протекает по первому порядку, если при постоянной температуре в одном опыте давление СО упало с 786,6 до 693 мм рт.ст. за 30 минут, а в другом - с 535,3 до 468,1 мм рт ст за такой же промежуток времени.

3. Константа скорости реакции омыления уксусноэтилового эфира едким натром при 282,6 К равна 2,37 мин^-1л/моль, а при 287,6 К - 3,204. При какой температуре константа скорости реакции станет равной 4?

4. Для разложения фосфина по уравнению 4PH₃ = P₄ + 6H₂ зависимость константы скорости реакции от температуры выражается уравнением:

lg k = -18953/T + 2lg T + 12,13

Найдите выражение зависимости энергии активации от температуры и рассчитайте Е_а при 800К.

5. Во сколько раз увеличится скорость прямой реакции, протекающей в закрытом сосуде, 2SO₂ + O₂ = 2SO₃, если давление в системе увеличить в три раза, а температуру сохранить постоянной?

Физическая химия Кинетика

Билет 3

1. Период полупревращения реакции 1-го порядка равен 150 минут. Определите время, необходимое для протекания данной реакции на 90 %.

2. Вещество А смешали в равных количествах с веществами В и С (а=в=с=1моль/л). Через 1000 секунд 50% А прореагировало. Определите концентрацию вещества А через 2000 секунд, если данные вещества взаимодействовали по реакции третьего порядка.

3. Константа скорости разложения ацетондикарбоновой кислоты по уравнению СО(СН₂СОО)₂ = СО(СН₃)₂ + 2СО₂ при 273 К равна 2,4610^-5 мин^-1, а при 313 К - 5,7610^-3 мин^-1. Вычислите время, в течение которого разложится 70% кислоты при 323 К.

4. Щелочное омыление этилового эфира уксусной кислоты характеризуется следующими значениями константы скорости реакции при различных температурах:

Температура, К	273	293	298
Константа скорости, мин-1л/моль	1,17	5,08	6,56

Определите графически энергию активации.

5. В растворе, содержащем 1 моль хлорида олова (II) и 2 моль хлорида железа (III), протекает реакция по уравнению:

SnCl₂ + 2FeCl₃ = SnCl₄ + 2FeCl₂

Во сколько раз уменьшится скорость реакции после того, как прореагирует 0,65 моль SnCl₂?

Физическая химия Кинетика

Билет 4

1. Константа скорости реакции равна 3,3 мин^‑1. Определите концентрацию исходного вещества через 5 минут, если до начала реакции в системе объемом 200 мл содержалось 1,24 моль вещества.

2. Окисление FeCl₂ при помощи KClO₃ в присутствии HCl протекает как реакция третьего порядка. Константа скорости реакции при 295К равна 1 мин^-1л²/моль². Вычислите концентрацию хлорида железа через 1,5 часа после начала реакции, если начальные концентрации веществ одинаковы и равны 0.2 моль/л.

3. Период полупревращения реакции первого порядка при 323,2 К составляет 100 минут, а при 353,2 К - 15 минут. Вычислите температурный коэффициент реакции и определите период полупревращения при 500 К.

4. Две реакции первого порядка имеют равные значения предэкспоненциальных множителей, но их энергии активации различаются на 41,9 ккал/моль. Вычислите соотношение констант скоростей при 600 К.

5. Разложение оксида азота (I) на поверхности золота при высоких температурах протекает по уравнению:

N₂O = N₂ + O

Константа скорости реакции при 900 С равна 510^-4 мин^-1. Начальная концентрация реагента 3,2 моль/л. Вычислите скорость реакции в начальный момент времени и в момент, когда произойдет разложение 78 % начального количества оксида.

Физическая химия Кинетика

Билет 5

1. Константа скорости реакции разложения пероксида водорода равна 0,075 мин^-1. Определите период полупревращения и время, необходимое для разложения 23% исходного вещества.

2. В результате реакции формальдегида с перикисью водорода образуется муравьиная кислота НСНО + Н₂О₂ = НСООН + Н₂О (n=2). Если смешать равные объемы 1 М растворов перикиси и формальдегида, то через 2 часа концентрация муравьиной кислоты становится равной 0,215 моль/л. Определите константу скорости реакции.

3. Константа скорости реакции первого порядка имеет следующие значения при различных температурах:

Температура, К	273	293	313	333
k105, мин-1	2,46	47,5	576	5480

Определите графически энергию активации и предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса.

4. Реакция второго порядка при 300 К протекает на 90% в случае а=в=0,1 моль/л за 200 минут, а при 320 К - за 40 минут. Вычислите время, необходимое для протекания реакции на 99% при 330 К в случае, когда исходные концентрации веществ одинаковы и равны 0,01 моль/л.

5. Для реакции А + 2В = С константа скорости реакции равна 0,4 усл.ед. Начальные концентрации А и В равны 1,5 моль/л и 3 моль/л соответственно. Вычислите скорость реакции в момент времени, когда прореагирует 75 % вещества А.

Физическая химия Кинетика