Вариант 21.

1. При смешении 1 л 0,05 М раствора NaOH и 1 л 0,05 М раствора этилацетата эфир омыляется на 50% в течение 16,8 мин.

СН₃СО₂C₂H₅ + NaOH = СН₃СООNa + C₂H₅OH

Реакция имеет первый порядок по каждому из реагентов, Определите константу скорости.

2. Скорость окисления бутилового спирта xлорноватистой кислотой

С₄Н₉ОН + HClO = C₃H₇CHO + HCl + H₂O

не зависит от концентрации спирта и пропорциональна концентрации НСlО во второй степени, Вычислите время, в течение которого прореагирует 90% НСlО в растворе, содержащем 0,1 моль/л НСlО при 298,2 К. Константа скорости реакции при этой температуре равна 24 л/(моль·мин), Запишите выражение для скорости реакции.

3. Разложение пероксида водорода в водном растворе протекает по уравнению Н₂О₂ = Н₂О + О. Кинетика реакции исследовалась путем титрования проб одинакового объема (2 см³) марганцовокислым перманганатом калия (0,0015 N раствор) на содержание Н₂О₂: V_KMnO4*N _KMnO4 = V _Н2О2*N _Н2О2. Определите порядок реакции и рассчитайте среднее значение константы скорости этой реакции, пользуясь следующими данными:

   , мин	0	5	10	15	20	30	40
   VKMnO4, мл	23,6	18,1	14,8	12,1	9,4	5,8	3,7

4. Реакция разложения аммиака на горячей вольфрамовой проволоке протекает по следующему стехиометрическому уравнению:

NН₃ = 1/2 N₂ + 3/2 Н₂

За реакцией следили по изменению общего давления. В различные моменты времени давление увеличивалось следующим образом:

, с	100	200	400	600	800	1000
Р, мм. рт. ст.	11,0	22,1	44,0	66,3	87,9	110

(где Р=Р_общ,-Р₀ ). При условии, что начальное давление равнялось 200 мм рт,ст, графически методом подбора определите порядок реакции и рассчитайте константу скорости.

5. Изучалась зависимость скорости распада диоксида азота от концентрации реагента

2NO₂ = 2NO +O₂

Определите вид кинетического уравнения этой реакции и рассчитайте значение константы скорости по следующим данным:

С*105 NO2 , моль/л	4,47	5,01	6,31	7,94	10	12,59
r , моль/(л,сек)	0,032	0,040	0,063	0,095	0,158	0,214

6. Константа скорости реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты

O=C(CH₂COOH)₂  O=C(CH₃)₂ +2CO₂

при Т₁ = 273,2 К равна k₁ = 2,4610^-5 мин^-1

при Т₂ = 313,2 К равна k₂ = 5,7610^-3 мин^-1.

Вычислите время, в течение которого реакция пройдет на 70% при Т = 323,2 К.

7. По данным предыдущей задачи 6 рассчитайте Нº^, S_сº^(при С^o=1 моль/л ) при температуре 350 К. Сделайте вывод о типе реакции (быстрая, нормальная, медленная).

8. Вычислите константу скорости бимолекулярной реакции образования хлорэтана:

HCl + C₂H₄  C₂H₅Cl

При температуре 700К, используя следующие данные: значения эффективных диаметров  для молекул HCl (0,334 нм) и этилена (0,357 нм), опытной энергии активации, Еа = 176 кДж/моль и стерического множителя р =2,8*10^-3 .

9. В газовой фазе протекает реакция: А  B  C

Для опыта были взяты 1моль газа А. Константы скорости отдельных стадий реакции соответственно равны: k₁ = 18 • 10^-2 с^-1 и k₂ = 2*10^-2 с^-1. Рассчитайте время достижения максимальной концентрации вещества В . Какова будет концентрация веществ А и С к этому моменту времени?

10. Для реакции замещения бромистого алкила RBr + OH^- ROH + Br^- предложен следующий механизм:

RBr  R⁺ + Br^- k₁

R⁺ + Br^-  RBr k_-1

OH^- + R⁺  ROH k₂

Используя МКСК по R⁺ получите выражение для скорости образования ROH .

11. Химическая реакция N₂O  N₂ + 1/2O₂ протекает по следующему механизму

(М — инертная частица):

N₂O +M  N₂O^ +M k₁

N₂O^  N₂ + O^ k₂

N₂O^ +M  N₂O + M k₃

N₂O + O^  N₂ + O₂ k₄

Используя метод квазистационарного приближения по N₂O^ и O^, найдите выражение для скорости реакции.