- •ВВЕДЕНИЕ
- •ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТОВ МЕТАЛЛА
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
- •ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
- •ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
- •КИНЕТИКА ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ
- •КИНЕТИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
- •КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
- •ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
- •РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
- •ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЭЛЕКТРОЛИЗ
- •КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ
- •КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
В задачах 106–120 укажите, в каких процессах произошло окисление, а в каких – восстановление. Укажите степени окисле- ния атомов соответствующих элементов и количество отданных или принятых ими электронов.
№ |
Схемы уравнений реакций |
|
|
п/п |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
106 |
а) NO2− → NO2; |
б) NH4+ → N2O; |
в) Cl2 → ClO − |
107 |
a) IO3− → I2; |
б) NO3− → N2; |
в) NO2 → NO2− |
108 |
a) NO2− → NO3−; |
б) NO3− → NO; |
в) S → SO32− |
109 |
a) Cl − → ClO3−; |
б) H2O2 → O2; |
в) NO3− → NH4+ |
110 |
a) I2 → IO3−; |
б) SO32− → S; |
в) ClO3 − → Cl − |
111 |
a) MnO4− → MnO42−; |
б) Cr 3+ → Cr2O72−; |
в) SO32− → SO2 |
112 |
a) SO32− → SO42−; |
б) MnO4− → MnO2; |
в) Sn 2+ → Sn 4+ |
113 |
a) Cl2 → Cl −; |
б) Fe → Fe 2+; |
в) Cr2O72− → Cr 3+ |
114 |
a) MnO4− → MnO(OH)2; б) SO42− → S 2−; |
в) I − → I2 |
|
115 |
a) [Сr(OH)4] − → CrO4 |
2−; б) Br2 → Br −; |
в) NO3− → N2O |
116 |
a) Al → [Al(OH)4] −; |
б) H + → H2; |
в) Cu 2+ → Cu + |
117 |
a) Zn → [Zn(OH)4] 2−; |
б) Fe 2+ → Fe; |
в) H2O2 → H2O |
118 |
a) SeO32− → SeO4 2−; |
б) Cl2 → Cl −; |
в) S 2− → S |
119 |
a) As2O3 → AsO43−; |
б) NO3− → NO; |
в) SO32− → S |
120 |
a) MnO4− → Mn 2+; |
б) SO32− → SO42−; |
в) SnO22 SnO32 |
КИНЕТИКА ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ
В задачах 1-10 определите, во сколько раз изменится скорость данной элементарной реакции (все участники реакции – газооб- разные вещества) при изменении условий ее проведения: 1) при уменьшении концентрации компонента А в 3 раза; 2) при увеличе- нии общего давления в системе в 4 раза. Напишите выражение для скорости реакции. Укажите порядок реакции по каждому реагенту и общий порядок реакции. Температура системы постоянна.
28
№ |
Реакция |
№ |
Реакция |
|
п/п |
п/п |
|||
|
|
|||
1 |
2A B |
6 |
2A + C F + D |
|
|
|
|
|
|
2 |
2A + B C |
7 |
A B |
|
|
|
|
|
|
3 |
A + 2B C |
8 |
2A 2B + C |
|
|
|
|
|
|
4 |
3A C + D |
9 |
A + B + C D |
|
|
|
|
|
|
5 |
A + B C |
10 |
A + 2C 3D |
|
|
|
|
|
В задачах 11–20 определите, во сколько раз изменится ско- рость данной элементарной реакции (все участники реакции – га- зообразные вещества) при изменении условий ее проведения:
1)при увеличении парциального давления компонента A в 2 раза;
2)при увеличении объема системы в 3 раза. Температура системы постоянна.
№ |
Реакция |
№ |
Реакция |
|
п/п |
п/п |
|||
|
|
|||
11 |
2A B |
16 |
2A + C F + D |
|
|
|
|
|
|
12 |
2A + B C |
17 |
A B |
|
|
|
|
|
|
13 |
A + 2B C |
18 |
2A 2B + C |
|
|
|
|
|
|
14 |
3A C + D |
19 |
A + B + C D |
|
|
|
|
|
|
15 |
A + B C |
20 |
A + 2C 3D |
|
|
|
|
|
В задачах 21–30 определите, во сколько раз изменится ско- рость реакции после того, как прореагирует указанная доля (%) одного из реагентов, если известны исходные концентрации реа- гирующих веществ.
№ |
Реакция |
С0А, моль/л |
С0В, моль/л |
, % |
|
п/п |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
21 |
2B + A 3C |
1 |
2 |
25 % A |
|
|
|
|
|
|
|
22 |
2B + A C |
1,5 |
3,0 |
25 % B |
|
|
|
|
|
|
|
23 |
A + B C + D |
1,2 |
2,0 |
75 % А |
|
|
|
|
|
|
|
24 |
2A B + C |
2,6 |
0 |
90 % А |
|
|
|
|
|
|
29
|
|
|
|
Окончание |
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Реакция |
С0А, моль/л |
С0В, моль/л |
, % |
|
п/п |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
25 |
A + B 2C |
3,0 |
3,5 |
60 % В |
|
26 |
3A C+ D |
0,5 |
0 |
10 % А |
|
27 |
A + 2B 3D |
1,4 |
3,0 |
30 % В |
|
28 |
2А 2D + B |
3,0 |
0 |
40 % А |
|
29 |
2A + B C + D |
0,8 |
1,5 |
80 % А |
|
30 |
3A D + 2F |
2,0 |
0 |
70 % А |
В задачах 31–40 определите, во сколько раз изменится ско- рость реакции, если к некоторому моменту времени концентрации веществ уменьшились на значения, приведенные ниже. Исходные концентрации веществ С0 известны.
№ |
Реакция |
С0А, моль/л |
С0В, моль/л |
ΔСА, моль/л |
|
п/п |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
31 |
2A B |
3,0 |
0 |
0,5 |
|
32 |
2A + B C |
2,0 |
1,0 |
1,2 |
|
33 |
A + 2B C |
1,0 |
2,0 |
0,2 |
|
34 |
3A C +D |
2,0 |
0 |
0,6 |
|
35 |
2B + A C + D |
1,5 |
3,0 |
0,4 |
|
36 |
2A + B D |
4,0 |
2,0 |
0,8 |
|
37 |
А |
2,5 |
1,2 |
0,5 |
|
|
2B + C |
|
|
|
|
38 |
A + 2B D |
3,0 |
6,0 |
1,4 |
|
39 |
3B+А D + F |
1,4 |
2,0 |
0,3 |
|
40 |
2A + B D + F |
1,2 |
0,6 |
0,4 |
В задачах 41–50 определите, во сколько раз изменится ско- рость реакции по сравнению с начальной скоростью к некоторому моменту времени, если известна концентрация продукта реакции D (CD). Начальные концентрации веществ С0 приведены ниже. Предполагается, что в начальный момент времени концентрация продукта реакции D = 0.
30
№ |
Реакция |
С0А, моль/л |
С0В, моль/л |
ΔСD, моль/л |
|
п/п |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
41 |
2A D |
3,0 |
0 |
0,5 |
|
42 |
2A + B D |
2,0 |
1,0 |
0,6 |
|
43 |
A + 2B D |
1,0 |
2,0 |
0,2 |
|
44 |
3A C + D |
3,0 |
0 |
0,5 |
|
45 |
2B + A C + D |
1,5 |
3,0 |
0,4 |
|
46 |
2A + B D |
4,0 |
2,0 |
0,8 |
|
47 |
2B D |
0 |
1,2 |
0,2 |
|
48 |
A +2B D |
3,0 |
6,0 |
1,4 |
|
49 |
3B D + F |
0 |
3,0 |
0,3 |
|
50 |
2A + B D + F |
1,2 |
0,6 |
0,4 |
В задачах 51–64 определите значение энергии активации ре- акции в интервале температур 400...500 К, если известен темпера- турный коэффициент скорости реакции .
№ |
|
№ |
|
|
п/п |
п/п |
|||
|
|
|||
51 |
1,94 |
58 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
52 |
2,06 |
59 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
53 |
2,19 |
60 |
3,06 |
|
|
|
|
|
|
54 |
2,32 |
51 |
2,96 |
|
|
|
|
|
|
55 |
2,47 |
62 |
3,14 |
|
|
|
|
|
|
56 |
2,62 |
63 |
3,33 |
|
57 |
2,78 |
64 |
2,2 |
В задачах 65–76 рассчитайте энергию активации и температур- ный коэффициент скорости реакции, если известно время протека- ния реакции t при двух температурах и прочих равных условиях. За скорость реакции принять среднюю скорость, равную ± С/t.
№ |
|
Т, К |
t, мин |
№ |
|
Т, К |
t, мин |
|
п/п |
|
п/п |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
Т1 |
= 303 |
t1 = 25 |
66 |
Т1 |
= 298 |
t1 = 21 |
|
Т2 |
= 323 |
t2 = 4 |
Т2 |
= 318 |
t2 = 6 |
|||
|
|
31
|
|
|
|
|
|
|
Окончание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
Т, К |
t, мин |
№ |
|
Т, К |
|
t, мин |
п/п |
|
п/п |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
67 |
Т1 = 313 |
t1 = 12 |
72 |
Т1 = 308 |
|
t1 = 18 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Т2 = 333 |
t2 = 2 |
Т2 = 328 |
|
t2 = 3 |
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
68 |
Т1 = 273 |
t1 = 42 |
73 |
Т1 = 318 |
|
t1 = 9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Т2 = 293 |
t2 = 6,7 |
Т2 = 338 |
|
t2 = 1,5 |
||||
|
|
|
||||||
69 |
Т1 = 278 |
t1 = 35 |
74 |
Т1 = 323 |
|
t1 = 7,2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Т2 |
= 298 |
t2 = 5 |
Т2 = 343 |
|
t2 = 1,2 |
|||
|
|
|
||||||
70 |
Т1 |
= 283 |
t1 = 30 |
75 |
Т1 |
= 333 |
|
t1 = 14 |
Т2 |
= 303 |
t2 = 7 |
Т2 |
= 353 |
|
t2 = 2,3 |
||
|
|
|
||||||
71 |
Т1 = 293 |
t1 = 20 |
76 |
Т1 |
= 288 |
|
t1 = 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т2 |
= 313 |
t2 = 5 |
Т2 |
= 308 |
|
t2 = 7 |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В задачах 77–86 рассчитайте, сколько времени будет длиться реакция при температуре Т2, если известен температурный коэф- фициент скорости и время t1, за которое реакция заканчивается при температуре Т1 и прочих равных условиях. За скорость реак- ции принять среднюю, равную ± С/t.
№ |
Т1, К |
t1, мин |
Т2, К |
|
|
п/п |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
77 |
303 |
25 |
323 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
78 |
293 |
20 |
313 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
79 |
298 |
21 |
318 |
2,06 |
|
|
|
|
|
|
|
80 |
308 |
18 |
328 |
2,32 |
|
|
|
|
|
|
|
81 |
313 |
12 |
333 |
2,19 |
|
|
|
|
|
|
|
82 |
273 |
42 |
293 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
83 |
278 |
35 |
298 |
3,3 |
|
|
|
|
|
|
|
84 |
333 |
13,8 |
353 |
2,62 |
|
|
|
|
|
|
|
85 |
283 |
30 |
303 |
3,14 |
|
|
|
|
|
|
|
86 |
288 |
20 |
308 |
2,9 |
|
|
|
|
|
|
32
В задачах 87–96 определите, на сколько градусов нужно по- высить температуру, чтобы скорость реакции возросла в n раз, ес- ли известен температурный коэффициент скорости реакции .
№ |
|
n |
№ |
|
n |
|
п/п |
п/п |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
87 |
2,5 |
40 |
92 |
3,14 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
88 |
3,06 |
20 |
93 |
2,9 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
89 |
2,32 |
10 |
94 |
3,3 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
3,14 |
100 |
95 |
2,06 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
91 |
2,62 |
30 |
96 |
2,19 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
В задачах 97–106 рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции, энергию активации и предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса, если известны значения кон- стант скоростей реакции при двух температурах.
№ |
Реакция |
T, К |
|
|
|
k |
|
п/п |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
97 |
А В |
298 |
9 · 10–3 мин –1 |
||||
303 |
1,3 |
· |
10–2 мин –1 |
||||
98 |
С D |
303 |
2,2 |
· |
10–3 мин –1 |
||
308 |
4,1 |
· |
10–3 мин –1 |
||||
99 |
А В |
273 |
2,46 |
· |
10 –5 мин –1 |
||
313 |
5,76 |
· |
10–3 мин –1 |
||||
100 |
А + В С |
282 |
2,37 |
л/(моль · мин) |
|||
287 |
3,204 |
л/(моль · мин) |
|||||
|
|
||||||
101 |
С D |
823 |
2,5 |
· |
105 с –1 |
||
903 |
1,415 |
· 107 с –1 |
|||||
102 |
А В |
323 |
1,8 |
· |
102 с –1 |
||
343 |
3,2 |
· |
102 с –1 |
||||
103 |
А + В С |
298 |
3,29 |
л/(моль · с) |
|||
303 |
8,1 |
л/(моль · с) |
|||||
|
|
||||||
104 |
С + D F |
333 |
0,75 |
л/(моль · ч) |
|||
353 |
0,94 |
л/(моль · ч) |
|||||
|
|
||||||
105 |
A + B D + F |
497 |
3,6 |
· |
10–4 л/(моль · мин) |
||
547 |
8,6 |
· |
10–2 л/(моль · мин) |
||||
106 |
А + В С |
524 |
1,59 |
· |
10–3 л/(моль · мин) |
||
550 |
1,59 |
· |
10–3 л/(моль · мин) |
||||
33