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

Задачи Крюкова / Кинетика 15

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

1. Для реакции димеризации бутадиена 2C4H6 → C8H10 при температуре 600 К давление в реакторе постоянного объема изменяется, как показано в таблице:

Определите порядок реакции. В начальный момент времени в реакторе находился только бутадиен.

Решение:

p пропрорционально концентрации, поэтому можно производить расчёт по нему. С учётом стехиометрических коэффициентов заисываем:

t/ p вещества

C4H6

C8H10

где Р- общее давление в реакторе( табличное зн, - начальное давление исходного вещества, р – давление исходного вещества в любой момент времени

t, мин

0

3,25

6,12

10,08

14,30

20,78

29,18

36,38

р, атм

0,831

0,795

0,767

0,727

0,685

0,633

0,579

0,539

t, мин

49,50

60,87

68,05

77,57

90,05

103,58

119,00

135,72

р, атм

0,479

0,439

0,419

0,393

0,361

0,333

0,309

0,283

для нахождения скорости реакции необходимо расчитать k:

t, мин

0

3,25

6,12

10,08

14,30

20,78

29,18

36,38

0,0136

0,0095

0,0094

0,0090

0,0087

0,0080

0,0074

0,0168

0,0164

0,0171

0,0179

0,0181

0,0179

0,0179

0,0206

0,0206

0,0220

0,0252

0,0252

0,0263

0,0274

t, мин

49,50

60,87

68,05

77,57

90,05

103,58

119

135,72

,

0,0111

0,105

0,0101

0,0097

0,0093

0,0088

0,0083

0,0079

,

0,0179

0,0177

0,0174

0,0173

0,0174

0,0174

0,0171

0,0172

,

0,0294

0,0307

0,0312

0,0324

0,0346

0,0365

0,0379

0,0407

Величина k должно быть неизменной, со временем уменьшается, - увеличивается, следовательно подходит Среднее значение:

Ответ: реакция второго порядка.

2. Установлено, что реакция второго порядка (один реагент) завершается на 75 % за 92 мин при исходной концентрации реагента 0,24 моль/л. Какое время потребуется, чтобы при тех же условиях концентрация реагента достигла значения 0,14 моль/л?

Решение:

Вывод зависимости k от концентрации и времени для реакции второго порядка:

А+B→продукты

,

  1. Рассчитываем k:

Пусть прореагировало 0,75⋅ моль/ л, тогда

  1. Рассчитываем t:

Ответ: .

3. Реакция первого порядка при температуре 70 оС завершается на 40 % за 60 минут. При какой температуре реакция завершится на 80 % за 120 минут, если энергия активации равна 60 кДж/моль?

Решение:

T=70 оС=343 K

=60 кДж/моль = Дж/моль

Вывод зависимости k от концентрации и времени для реакции первого порядка:

А→продукты

Пусть прореагировало 0,4⋅ моль/ л, тогда

Пусть прореагировало 0,8⋅ моль/ л, тогда

Для нахождения температуры воспользуем уравнением Аррениуса:

Проинтегрируем:

Ответ: .

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

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Задачи Крюкова