Вариант 20.

1. В реакции окисления метана CH₄ + 2O₂ = CO₂ + H₂O, протекающей с постоянной скоростью, в течение 5 мин, в сосуде объемом 0,5 л при 500^оС образуется 5^,10^-4 моль воды. Рассчитайте скорость реакции в Па/мин cчитая, что в начальный момент концентрация воды равна нулю.

2. За кинетикой декарбоксилирования гидробензойной кислоты

C₆H₇CООН C₆H₈ + CО₂

следили по количеству выделившегося диоксида углерода за равные интервалы времени:

, с	300	450	600	750	900	1050	1200	
VCО2, см3	5,9	10,0	14,0	17,2	19,8	21,9	23,7	32,1

Определите общий объем выделившегося оксида углерода и константу скорости 1-го порядка,

Обратите внимание, что  =  весь C₆H₇CООН превратится в CО₂ , следовательно С^о (C₆H₇CООН) ~ V^_CО2

Определите константу скорости реакции первого порядка,

3. Константа скорости второго порядка для щелочного гидролиза этилформиата при 29,86^оС равна 4,53 л/моль^,с. Найдите время полупревращения, если оба реагента имеют одинаковую концентрацию 0,001моль/л. Если концентрацию одного из реагентов удвоить, а другого уменьшить в два раза, то через какое время прореагирует половина вещества с меньшей концентрацией?

НСООС₂Н₅ + NаОН  НСООNа + С₂Н₅ОН

4. Изменение концентрации метильных радикалов 2СН₃^  С₂Н₆

изучали с помощью флеш-фотолиза (мгновенных вспышек). Были получены

следующие данные:

Время, мкс	0	10	20	30	40	50
[CH3∙]*106, М	1,25	0,95	0,80	0,65	0,57	0,50

Методом Вант-Гоффа определите порядок реакции и рассчитайте значение константы скорости реакции.

5. По мере течения реакции между эквивалентными количествами окиси углерода и хлора, согласно уравнению СО + Сl₂ = СОСl₂ при 300 К в присутствии катализатора наблюдалось следующее уменьшение общего давления системы:

, мин	0	5	10	15	21
Робщ, мм.рт.ст.	724	675	654	622	600

Определите порядок реакции (V=const) графическим и аналитическим методом и константу скорости.

6. Каково время полураспада гидрида кремния SiH₄ при 700К по уравнению

SiH₄  Si + 2 H₂ ,

если константа скорости первого порядка для этой реакции описывается уравнением k = 210¹³* exp (- 216300/RT). Размерность энергии активации E Дж/моль.

7. По данным предыдущей задачи 6 рассчитайте Нº^, S_сº^(при С^o=1 моль/л и С^o=1 моль/см³) при температуре 700⁰С. Сделайте вывод о типе реакции (“нормальная”, “медленная” или “быстрая”)?

8. Для бимолекулярной газовой реакции О₂ + СО  CО₂ + О получены экспериментальные значения констант скоростей k = 1,22*10⁵ л/моль^,с при 2500К и k = 3,66*10⁵ л/моль^,с при 2800К. Найдите экспериментальные значения энергии активации и предъэкспоненциальный множитель А_эксп.. Полагая, что эффективные диаметры молекул О₂ и СО соответственно равны  = 0,35 нм с помощью теории ТАС найдите A_теор и значение стерического фактора р.

9. Реакция превращения  -оксимасляной кислоты в лактон (Х) представляет собой обратимую реакцию первого порядка как в прямом, так и в обратном направлениях (концентрация воды постоянная):

(х)

Начальная концентрация -оксимасляной кислоты была равна 0,1823 моль/л. Ниже приведены данные изменения концентрации лактона во времени:

t, мин	21	36	50	65	80	100	
х • 102, М	2,41	3,73	4,99	6,10	7, 08	8,11	13,28

Рассчитайте константу равновесия данной реакции и значения кон­стант скоростей прямой и обратной реакций.

7. Для следующей схемы сложной реакции:

k₁

A +В = X +C

k_-1

k₂

X +В → Пр +А

где Х промежуточная высокореакционная частица

Используя метод квазистационарных концентраций по Х выведите кинети-

ческое уравнение реакции по реагенту В.

7. Для реакции разложения аминонитрита, протекающей в водном растворе,

NH₂NO₂ → H₂O +N₂O (г)

предложен следующий механизм:

NH₂NO₂ + H₂O ^-NHNO₂ + H₃O⁺ (k₁,k_-1)

⁻NHNO₂ OH⁻ +N₂O (k₂)

OH⁻ + H₃O⁺ 2H₂O (k₃ ,k_-3)

Используя МКСК по аниону ^-NHNO₂ получите выражение для скорости реакции

образования N₂O .