Вариант № 10

1. Сколько граммов муравьиной кислоты образуется при окислении формальдегида перекисью водорода через 1 час после начала реакции, если смешать 1л 1н раствора НСОН с 3л 2н раствора ? Константа скорости этой реакции при 60С равна 0,7544 л⋅моль^-1·час^-1.

2. Реакция необратима и имеет минус первый порядок. Идет ли до конца реакция? Если да, то чему равно время окончания такой реакции?

Ответ:

3. В газофазной реакции А + В  D скорость измерялась при различных парциальных давлениях реагентов (температура 300 К). Получены следующие данные:

pA, Торр	pB, Торр	v, мольл-1с-1
4.0 9.0 13.0	15.0 12.0 9.0	2.5910-7 1.0510-6 1.6410-6

Определите порядки реакции по веществам А и В.

4. Кинетика реакции целого порядка описывается уравнением:

Определите порядок реакции n и константу скорости k, если известно, что скорость реакции зависит от времени следующим образом:

(концентрация выражена в Па, время – в секундах).

5. Разложение некоторого вещества является реакцией второго порядка с энергией активации 23,1 кДж/моль. При 300 К разложение этого вещества проходит со скоростью 95% в час. Вычислите температуру, при которой это вещество разлагается со скоростью 77,5% в мин.

6. Кинетика обратимой реакции AR B измерена при двух температурах. Получены следующие экспериментальные данные:

1) T = 20 °C

t, мин	0	10	20	
Содержание B в смеси, %	2.0	21.5	31.0	39.7

2) T = 40 °C

t, мин	0	3	9	
Содержание B в смеси, %	2.0	27.1	45.2	50.7

Рассчитайте:

а) энергии активации прямой и обратной реакций;

б) константы равновесия при двух температурах;

в) тепловой эффект прямой реакции.

7. Для разложения перекиси водорода, катализируемой ионами , обнаружено, что в зависимости от температуры порядок реакции изменяется от 0 до 2.

Исходя из механизма реакции:

найдите кинетическое уравнение реакции и объясните изменение её порядка с температурой.

8. В системе протекают две параллельные реакции:

A + B  продукты (k₁), A + C  продукты (k₂).

Отношение k₁/k₂ = 7. Начальные концентрации веществ В и С одинаковы. К моменту времени t прореагировало 50% вещества В. Какая часть вещества С прореагировала к этому моменту?

9. Реакция Бутлерова RI + HI  RH + I₂ имеет экспериментальный второй порядок:

Для этой реакции предложен следующий механизм:

RI  R + I (медл., k₁),

R + HI  RH + I (быстр., k₂),

R + I₂  RI +I (быстр., k₃),

I + I + M  I₂ + M (быстр., k₄)

(М - произвольная частица, уносящая избыток энергии, выделяющийся при рекомбинации атомов иода). Совместим ли этот механизм с экспериментальным кинетическим уравнением? Если нет, то какое дополнительное приближение необходимо сделать для того, чтобы данная теоретическая схема соответствовала опытным данным? Выразите экспериментальную константу скорости и энергию активации через соответствующие величины для отдельных стадий.

10. Каталитическое окисление CO на однородной поверхности Pd протекает следующим образом:

Равновесие на поверхности устанавливается быстро. Вторая стадия – медленная. Используя уравнение Ленгмюра для многокомпонентной адсорбции, выведите формулу для зависимости скорости реакции образования газообразного от парциальных давлений всех участников реакции.