Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задачи Крюкова / Кинетика 1

.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
27.02.2021
Размер:
132.91 Кб
Скачать

1. При взаимодействии эквивалентных количеств моноксида углерода и хлора по уравнению:

СО + Cl2 → COCl2

при 300 К в присутствии катализатора наблюдалось следующее уменьшение общего давления системы:

t, мин

0

5

10

15

21

р·10-5, Па

0.965

0.900

0.829

0.779

0.735

Определите порядок реакции (V = const).

Решение:

Давления, приведенные в условии задачи (за исключением первого), — это суммарные давления всех газов, а для вычисления константы скорости необходимо знать давление исходного вещества pA в различные моменты времени. Рассчитаем это давление.

СО + Cl2 → COCl2

t = 0, p0/2 p0/2 0

t  0, (p0/2)-x (p0/2)-x x

Общее давление p в любой момент времени t равно:

P= p0-2x+x=p0-x

Откуда x=p0-P

PА= (p0/2)-x=(p0/2)-p0+P=P-(p0/2)

t, мин

0

5

10

15

21

р·10-5, Па

0,4825

0,4175

0,3465

0,2965

0,2525

Предположим, что реакция протекает, как реакция 1 порядка.

Воспользуемся аналитическим вариантом метода подбора:

Рассчитаем константы скорости реакции по уравнению (в случае равных концентраций):

Константа реакции, вычисленная по уравнению, для любого момента времени должна оставаться постоянной.

=0,0289 мин-1

=0,0331 мин-1

=0,0325 мин-1

=0,0308 мин-1

=0,0313 мин-1

Так как в пределах ошибки опыта константа скорости постоянная, следовательно, эта реакция является реакцией первого порядка.

Воспользуемся графическим методом подбора:

Для реакции первого порядка уравнение прямой:

Т.к. опытные точки расположились прямолинейно на графике в координатах lnP–t, а на других графиках получались кривые, то это указывает на то, что рассматриваемая реакция имеет первый порядок.

Ответ: данная реакция 1 порядка.

2. Реакция С6Н5N(CH3)2 + CH3I → С6Н5N(CH3)3+ + I

характеризуется единичными частными порядками по каждому из реагентов. При проведении реакции в нитробензоле (растворитель) при 24.8 оС константа скорости составляет 8.39·10-5 . Рассчитайте время, через которое израсходуется 75% С6Н5N(CH3)2, если начальные концентрации реагентов были равны и составляли 0.1 моль/л.

Решение:

Реакция С6Н5N(CH3)2 + CH3I → С6Н5N(CH3)3+ + Iявляется реакцией второго порядка, когда начальные концентрации равны.

Рассчитаем время, через которое израсходуется 75% С6Н5N(CH3)2 :

)

=357568,5 c = 99,3 ч

Ответ: через 99,3 часов 100 часов.

3. Две реакции одинакового порядка имеют равные предэкспоненциальные множители, но их энергии активации различаются на 41.9 кДж/моль. Рассчитайте соотношение скоростей этих реакций при 600 К.

Решение:

Используя уравнение Аррениуса:

Т.к. данные о величине константы скорости неизвестны, то вместо константы скорости в уравнении Аррениуса можно подставить другие, связанные с ней величины. Например, начальные скорости реакции при разных температурах или время, за которое выход продукта реакции составит заданную величину при разных температурах.

Если ( 41,9 кДж/моль

Если ( )=41,9 кДж/моль

Ответ: ; 4462,79

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Задачи Крюкова