Вариант задач по кинетике_11
.pdf
, мин |
0 |
1,05 |
2,20 |
3,65 |
5,5 |
7,85 |
Методом Вант-Гоффа определите порядок реакции и рассчитайте значение |
||||||
константы скорости реакции. |
|
|
|
|
|
|
6. Перборат натрия разлагается в соответствии с уравнением |
|
|
||||
|
NaBO3 + H2O |
NaH2BO3 + 1/2 О2 |
|
|
|
|
Процесс разложения является реакцией первого порядка. Константы скорости при 300С и 350С соответственно равны 2,2 10-3мин-1 и 4,1 10-3мин-1. Вычислить энергию активации реакции и время, в течение которого при 400С разложится 90% пербората натрия.
7. |
По данным предыдущей задачи 6 рассчитайте Нº , |
Sсº (при Сo=1 моль/л и Сo=1 |
|
|
моль/см3) при температуре 450С. Сделайте вывод о типе реакции (быстрая, |
||
|
нормальная, медленная). |
|
|
8. |
Ионы меди ускоряют реакцию восстановления железа(III) ионами V2+: |
||
|
Fe3+ + V2+ = Fe2+ |
+ V3+ |
|
|
Для реакции предложен следующий механизм: |
|
|
|
V2+ +Cu2+ |
V3+ + Cu+ |
(k1, k-1) |
|
Cu+ + Fe3+ |
Cu2+ + Fe2+ |
(k2) |
Используя метод квазистационарных концентраций по Cu+ найдите выражение для скорости образования Fe2+.
9.Кинетика фотохимического хлорирования тетрахлорэтилена в растворе C2Cl4 описывается уравнением
_ |
d[C2Cl 4] |
= k[Cl |
2 |
] |
3/2 |
|
d |
. |
|||
|
|
|
|
Реакции цепная. Получите приведенное выше уравнение, если реакция идет по следующей схеме:
|
k0 |
Cl2 + hν |
2Cl· |
|
k-1 |
Cl· + C2Cl4 |
C2Cl5· |
|
k2 |
C2Cl5· + Cl2 |
C2Cl6+ Cl· |
|
k3 |
C2Cl5· + C2Cl5· |
C2Cl6 + C2Cl4 |
10.
1.Разложение мочевины в кислой среде имеет первый порядок по мочевине в избытке кислоты и воде:
H2NCONH2 + H+ + 2H2O = 2NH4+ + HCO3−
При начальной концентрации мочевины равной 0,2 М скорость реакции составляет 8,56*10-5 моль/(л,с) при t =61ºС, Определите константу скорости, концентрацию реагента через 5000 с, а также скорость реакции в этот момент,
Константа скорости первого порядка для суммарной реакции разложения N2O5 k = 4,3 1013 exp (-24700/RT) c-1; [EA] = кал/моль.
Рассчитать: а) время полураспада при -100С;
б) время за которое реакция пройдет на 90% при 500С. |
|
|
2.42. Изопропенилаллиловый эфир в первообразном состоянии изо-меризуется |
в |
|
аллилацетон, и скорость реакции подчиняется уравнению первого порядка. |
||
Зависимость скорости от температуры дается уравнением: |
k = 1,86 1011 exp |
(- |
122500 /RT), c-1; [E]= Дж/моль. |
|
|
Сколько времени потребуется при 1500С, чтобы парциальное давление аллилацетона стало равным 300 мм, если реакция начинается при 760 мм. рт. ст. исходного эфира.
2.43. Некоторая реакция первого порядка имеет энергию активации 104,6 кДж/моль, а величина предэкспонента в уравнении Аррениуса равна 5 1013c-1. При какой температуре время полураспада для данной реакции будет равно: а) 1 мин, б) 30 дней.
2.44. Суммарная реакция термического разложения бромистого этила
C2H5Br = C2H4 + HBr
подчиняется уравнению первого порядка, и удельная скорость реак-ции дается выражением: k = 3,8 1014 exp (-54800/RT), c-1; [E] = кал/моль.
Определите температуру, при которой:
а) бромистый этил разлагается со скоростью 1% в секунду;
б) за один час разлагается 70% вещества .
1.6.ОТВЕТЫ.
1.6.1.Расчет констант скоростей и текущих концентраций.
1.1. 642 Па/мин.; |
|
1.2. а) 6,25; б) 14,3; |
в) 0; |
|
||
1.4. 0,015 с-1; |
|
1.5. 1·1017 частиц/л; |
|
|
||
1.6. 4,35 .10-4 лет-1; |
|
1.7. 1,49 .10-2 мин-1; |
|
|
||
1.8. 4,28·10-4 с-1; 6,91·10-5моль/(л .с); |
1.9. 2,76.10-2 мин-1; |
|
|
|||
1.10. |
0,14 мин-1; |
|
1.12. 1,38 .10-4с-1; |
|
|
|
1.13. 9,94.10-5 с; |
|
1.14. 4,95·10-3день-1, 325,1 дня, 0,00497; |
||||
1.15. 2·10-3; |
|
1.16. 0,0351 мин-1; |
|
|
||
1.17. а) 3,5.10-5моль/(л .с), в) 6,58.103 с; 1.18. 39,87 г.; |
|
|
||||
1.19. |
5,57.10-3 мин-1; |
|
1.20. 5,39.10-5 мин.-1, 4,27.104 мин.; |
1.21. 502 с , |
||
20 с; |
|
1.22. 0,051 мин.-1; |
1.23. 14,6 %; |
|
||
1.24. |
7,77.10-6 с-1; |
|
|
|
|
|
1.25. |
1.25.10-4 с-1; |
|
1.26. 0,138 мин-1; |
|
|
|
1.27. |
0,0123 мин-1; |
|
1.28. 4,75.10-5 с-1; |
|
|
|
1.29. |
31.5 см3, 1,3.10-3 с-1 |
|
1.30. 4·104 Па; 2,03·104Па, 1,5·10-3с-1 |
|
||
1.31. |
2,38 л/(моль.мин) |
|
1.32. 0,0329 л/(моль.мин); |
|
||
1.33. |
0,0617л/(моль.мин); |
|
1.34. 0,083 л/(моль.мин); |
|
||
1.35. |
0,678 л/(моль.мин); |
|
1.36. 1,6.10-3 л/(моль.с); |
|
||
1.37. |
а) 5,09 мин, б) 0,347 мин, в) 7,366 мин; |
|
|
|||
1.38. |
2,3.10-5 л/(моль. с), |
4,6.104 с; |
1.39. 0,19 л/(моль.мин); |
|
||
1. 40. 0,754 л/(моль.час),130 час, 1300 час; |
|
|
|
|||
1. 41. |
0,107 л/(моль.с), 7,33 мин. |
1.42. 26,2 мин; |
|
1.43. 7,65 |
||
с; |
|
1.44. 31,5 л/(моль.с); |
|
|
||
1.45 |
а) 16,8 мин, б) 6,8 мин, в) 5,04 мин; |
|
|
|
||
1. 46. |
3,74 л/(моль.с); |
|
1.47. |
1,03.10-4 с-1; |
|
|
1.48. |
9,35.10-3 л/(моль.с); |
|
1.49. |
52% ; |
|
|
1.50. |
30 мин; |
1.51. |
7,13 г/л; |
|
|
1.52. |
82,2 |
с; |
1.53. |
3,75мин; |
|
1.54. |
0,0565 л/(моль.с); |
1.55. |
1,47 л/(моль.с); |
|
|
1.56. |
1,81 |
л/(моль.с); |
1.57. 0,157 л/(моль.с); |
1.58. а) |
|
25% , б) 33,3%, в) 38%; |
1.59. 1,02 л2/(моль2.с); |
|
|||
1.60. 86 л2/(моль2.мин).
1.6.2 Определение порядка реакции.
1.62. 1,523.10-2 л/(моль.с); |
|
1.64. 6,5 .10-5 л1/2/(моль1/2.с); |
|
||
1.65. 2,5.10-2 л/(моль.мин); |
|
1.66. 1,86.10-3 (мм.рт.ст.)-1/2.мин-1; |
|
||
1.67. 1,6.10-8 л/(моль.с); |
|
1.68. 2k =4,4.10-2 л/(моль.мин), 90 мин; |
|||
1.69. 2.10-3 л/(моль.с); |
|
1.70. 3,4 л/(моль.с); |
|
||
1.71. 8,5.10-3 л/(моль.с); |
|
1.72. |
0,32 л/(моль.с), 0,17%; |
1.73. 5,87.10- |
|
3 л/(моль.с); |
1.74. 3,9.10-10 Па-2.с-1; |
|
|||
1.75. 2,2.10-6 Па-1/2.с-1; |
|
1.76. |
2,7.10-4 л/(моль.с); |
|
|
1.77. 2,03.10-3 мин-1; |
|
1.78. |
2,12 мин-1; |
|
|
1.79. 5,75.10-3 л/(моль.с); |
|
1.80. 4,81.10-3 л/(моль.с); |
|
||
1.81. 2k =2,4.1010 л/(моль.с); |
|
1.82. 0,046 мин-1; |
|
||
1.84. 6,7.10-2 мин-1; |
|
1.85. 0,0152 час-1 |
|
||
1.86. 2k =2,3.10-5мм.рт.ст.-1.мин.-1 |
1.87. 1,25.10-5 с-1; |
|
|||
1.88. |
0,092 мин-1; |
|
1.89. 0,421.10-3с-1; |
|
|
1.90. |
35 мин; |
|
1.91. 1,645.10-3мин-1; |
|
|
1.92. 4,19.10-4 мин-1, 1655 мин; |
1.93. 17,4 мм рт.ст./мин; |
|
|||
1.94. 0,68 Па-1·с-1; |
|
1.98. 0,0383 л/(моль.с); |
|
||
1.99. 10 л/(моль.мин); |
|
1.100. 955 л/(моль.мин); |
|
||
1.101. 2.10-3 (мм рт. ст.)-1.мин1; |
1.102. 7,51.10-3 мин.-1; |
|
|||
1.103. |
3,06.10-1 л/(моль.мин) |
|
1.104. 0,0263 мин-1; |
|
|
1.105. |
1,45.10-3 мин-1; |
|
1.106. 5,8.10-5с-1 ; |
|
|
1.107. 20,25 л/(моль.мин); |
1.108. 3,67 л/(моль.мин); |
|
|
1.109 23,6 л/(моль..мин); |
1.110. 25,3 л/(моль.мин); |
1.111. 0,31 |
|
мин-1; |
|
1.112. 9,15.10-3 мин-1 ; |
|
1.113. |
3,85.10-3 мин-1; |
1.114. 2,95.10-3 мин-1; |
|
1.115. |
2,47.10-3 мин-1; |
1.116. 0,11 мм рт.ст..с-1 ; |
|
1.117. 11,6 л/(моль.мин); |
1.118. 6.10-4 с-1; |
|
|
1.119. 0,623 л/(моль.с); |
1.120. 1,43.10-4 с-1; |
|
|
1.121. 0,013 мин.-1; |
1.122. 3,68.10-3 мин.-1; |
|
|
1.123. 0,0306 мин-1. |
|
|
|
|
k1 |
|
|
2A |
= X +2C |
|
|
k-1 |
|
|
|
|
k2 |
|
|
X +D → Пр