Варианты контрольных задач 3 курс кинетика

КИНЕТИКА

1. Какая из односторонних реакций заканчивается быстрее при одинаковых концентрациях исходных веществ и одинаковых константах скорости: 1-го, 2-го или 3-го порядка?

2. Как можно на основании определения порядка реакции установить характер влияния промежуточных продуктов реакции на её скорость?

3. В каких случаях скорость реакции определяется изменением концентрации реагирующих веществ в единицу времени?

4. Какие основные принципы используются при составлении кинетических уравнений сложных реакций?

5. Элементарная реакция между веществами А и В протекает по уравнению

А + 2В = С

Исходная концентрация вещества А равна 1,5 моль/л, а В – 5 моль/л. Константа скорости реакции 0,4 (время выражено в секундах). Вычислите скорость реакции в начальный момент времени и по истечении некоторого времени, когда прореагирует 75% А.

6. В реакции А + В = С при равных начальных концентрациях А и В через 1 час прореагировало 75% вещества А. Сколько % вещества А останется через 2 часа, если реакция имеет: а) первый порядок по А и первый порядок по В; б) нулевой порядок по А и нулевой порядок по В?

7. Время полупревращения вещества А равно 10 годам (реакция 1-го порядка). В сосуд введено некоторое количество этого вещества. Измерения его концентрации, проведенные через 30 и 35 мин после начала опыта, показали, что за этот промежуток времени распалось 210¹⁰ частиц. Чему равна начальная концентрация вещества А? (1 год = 365 дней)

8. Реакцию первого порядка исследовали следующим образом: измеряли количество вещества, реагирующего в первые 5 часов, и потом определяли время, за которое прореагирует точно такое же количество вещества. Время оказалось равным 10 часам. Рассчитайте константу скорости реакции.

9. Реакция омыления метилацетата (реакция 2-го порядка) описывается уравнением

СН₃СООСН₃ + NaOH  СН₃СООNa + CH₃OH

Для этой реакции получены следующие кинетические данные:

Время, мин	3	5	7	10	15	25
NaOH , ммоль/л	7,40	6,34	5,50	4,64	3,63	2,54

Исходные концентрации щелочи и эфира одинаковы и равны 0,01 моль/л. Рассчитайте: 1) среднее значение константы скорости реакции (возьмите интервалы 3, 10, 25 мин); 2) начальную скорость реакции; 3) истинную скорость через 5 мин; 4) среднюю скорость за 25 мин.

10. Установлено, что реакция 2-го порядка (один реагент) завершается на 75% за 92 мин. при исходной концентрации реагента 0,24 М. Какое время потребуется, чтобы при тех же условиях концентрация реагента достигла 0,16 М ?

11. Константа скорости реакции омыления этилацетата едким натром при 298 К равна 2,38 л/(мольмин). Вычислите время, необходимое для омыления 50% этилацетата, если смешать 1 л 0,05 н раствора эфира: 1) с 1 л 0,05 н раствора щелочи; 2) с 1 л 0,04 н раствора щелочи.

12. Раствор этилацетата с концентрацией 0,01 н омыляется 0,002 н раствором NaOH за 23 мин на 10% (реакция 2-го порядка). Как изменится это время, если: 1) уменьшить концентрации реагирующих веществ в 10 раз; 2) увеличить температуру на 15^оС, не меняя концентраций? Температурный коэффициент скорости реакции примите равным 2.

13. Для определения порядка реакции

Cl^– + HClO = Cl₂ + OH^– ,

протекающей в воде, брали равными концентрации реагентов и определяли время полупревращения. Результаты измерений таковы:

Исходные концентрации, моль/л	0,1	0,05	0,03	0,02
Время полупревращения, с	1,5	2,98	5,0	7,4

Найдите порядок реакции и величину константы скорости этой реакции.

14. Время полураспада вещества в реакции первого порядка при 323 К равно 100 мин, а при 353 К – 15 мин. Определите температурный коэффициент скорости.

15. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от 25 до 100^оС, если энергия активации реакции равна 30 ккал/моль? Рассчитайте температурный коэффициент этой реакции, используя правило Вант-Гоффа.

16. Для некоторой реакции термического разложения энергия активации равна 93,5 кДж/моль, а предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса равен 2,810¹³ с^–1 . Рассчитайте: 1) период полураспада реагента при 0^оС; 2) время, необходимое для завершения реакции на 70% при 60^оС.

17. При одной и той же концентрации реагирующих веществ скорость реакции при 30^оС вдвое выше, чем при 20^оС. Вычислите величину при 300К.