Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

551.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.05.2015

Размер:

1.03 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

	№	Задание
	п/п	Задание
	п/п

	71	Определите порядок реакции

	72	Определите степень превращения вещества В за 20 мин

	73	Определите начальную скорость реакции

	74	Определите τ0,1 – время реакции, в течение которого прореагиро-
		вало 10 % вещества В
	75	Определите τ0,7 – время, за которое реакция завершилась на 70 %

	76	Определите степень превращения вещества В за 30 мин

	77	Определите время полупревращения τ0,5

	78	Определите степень превращения вещества В за 10 мин

	79	Определите константу скорости реакции

	80	Определите τх – время реакции, в течение которого прореагирова-
		ло 65 % вещества В

КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Для всех задач изобразите энергетическую диаграмму реак- ции, протекающую без катализатора и с катализатором, укажите тип реакции – экзо- или эндотермическая.

В задачах 1–20 определите, во сколько раз возрастет скорость некоторой реакции в присутствии катализатора, если она протека- ет при 298 К, энергия активации реакции в отсутствие катализато- ра равна Еа1 (кДж/моль), а в присутствии катализатора понижается до значения Еа2.

№	Еа1,	Еа2,	№	Еа1,	Еа2,
п/п	кДж/моль	кДж/моль	п/п	кДж/моль	кДж/моль

1	100	45	11	110	90

2	120	60	12	260	150

3	240	180	13	46	38

4	206	102	14	320	240

5	90	32	15	280	175

6	80	53	16	180	124

					Окончание

№	Еа1,	Еа2,	№	Еа1,	Еа2,
п/п	кДж/моль	кДж/моль	п/п	кДж/моль	кДж/моль

7	81,5	48	17	54	32

8	150	94	18	88	51

9	60	20	19	220	136

10	95	24	20	72	43

В задачах 21–40 определите, во сколько раз возрастает ско- рость некоторой реакции в присутствии катализатора при указан- ной температуре, если энергия активации реакции без катализато- ра равна 70 кДж/моль, а с катализатором – 36 кДж/моль.

№	Т, °С	№	Т, °С	№	Т, °С	№	Т, °С	№	Т, °С
п/п	Т, °С	п/п	Т, °С	п/п	Т, °С	п/п	Т, °С	п/п	Т, °С
п/п		п/п		п/п		п/п		п/п

21	200	25	35	29	80	33	25	37	220

22	30	26	50	30	100	34	120	38	250

23	90	27	60	31	5	35	150	39	110

24	40	28	72	32	10	36	140	40	280

В задачах 41–60 определите энергию активации некоторой реакции, протекающей без катализатора, если в присутствии ката- лизатора она равна указанному значениию, а скорость реакции, протекающей в присутствии катализатора при 60 °С, в 10 000 раз выше, чем скорость той же реакции при той же температуре в от- сутствие катализатора.

№	Еа,	№	Еа,	№	Еа,	№	Еа,
п/п	кДж/моль	п/п	кДж/моль	п/п	кДж/моль	п/п	кДж/моль

41	50	46	42	51	120	56	140

42	98	47	30,5	52	21	57	68

43	84,2	48	54	53	48	58	74

44	93,6	49	63	54	130	59	36

45	106	50		55	38	60	160
45	106	50	29	55	38	60	160

В задачах 61–80 рассчитайте изменение энергии активации некоторой реакции, протекающей при 80 °С в присутствии катали- затора со скоростью r1, если известно, как уменьшается скорость реакции без катализатора r2 при той же температуре.

№	r1/ r2	№	r1/ r2	№	r1/ r2	№	r1/ r2
п/п	r1/ r2	п/п	r1/ r2	п/п	r1/ r2	п/п	r1/ r2
п/п		п/п		п/п		п/п

61	50	66	400	71	200	76	42

62	100	67	700	72	21	77	30,5

63	84,2	68	74	73	500	78	800

64	300	69	1000	74	93,6	79	63

65	38	70	29	75	600	80	5000

В задачах 81–100 рассчитайте время протекания реакции пер- вого порядка в присутствии катализатора при температуре 450 °С до степени завершения 90 %, если известно аналогичное время протекания этой реакции и энергия активации без катализатора Ea,

а также значение уменьшения энергии активации Ea							при исполь-
зовании катализатора.

№	t, ч	Еа,	Еа,	№	t, ч	Еа,		Еа,
п/п	t, ч	кДж/моль	кДж/моль	п/п	t, ч	кДж/моль		кДж/моль
п/п		кДж/моль	кДж/моль	п/п		кДж/моль		кДж/моль

81	1	80	20	91	168	180		90

82	8	240	140	92	720	204		146

83	12	160	80	93	1	45		86

84	24	120	60	94	8	86		46

85	168	60	30	95	12	120		65

86	720	300	200	96	24	280		136

87	1	60	40	97	168	136		72

88	8	120	80	98	720	75		54

89	12	80	35	99	1	126		250

90	24	240	200	100	8	250		154

40

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

В задачах 1–20 определите стандартное изменение энергии Гиббса ∆rGT0 при заданной температуре Т (приложение 2). Укажи-

те, в каком направлении (прямом или обратном) протекает реакция и как изменится направление реакции при увеличении или умень- шении: a) температуры; б) давления.

№	Уравнение реакции	Т, К
п/п	Уравнение реакции	Т, К
п/п

1	2 Cl2 + 2H2O ↔ 4HCl + O2	800
2	H2 + Cl2 ↔ 2HCl	2000
3	2NO + Cl2 ↔ 2NOCl	570
4	PCl3 + Cl2 ↔ PCl5	400
5	H2 + Br2 ↔ 2HBr	1150
6	2CO + O2 ↔ 2CO2	2000
7	CO + Cl2 ↔ COCl2	1100
8	2NO + O2↔ 2NO2	690
9	N2 + O2 ↔ 2NO	4000
10	CO + 2 H2 ↔ CH3OH	380
11	2CO + 2H2 ↔ CH3 COOH	680
12	C2H4 + H2O ↔ C2H5OH	310
13	CH4 + 4 Cl2 ↔ CCl4 + 4HCl	6650
14	N2 + 3 H2 ↔ 2NH3	450
15	C2H4 + H2 ↔ C2H6	1050
16	2SO2 + O2 ↔ 2SO3	510
17	2NO2 ↔ N2O4	600
18	H2O + CO ↔ CO2 +H2	3000
19	2H2S +3O2 ↔ 2 SO2 + 2H2O	600
20	2CH4 ↔ C2H2 + 3H2	1900

В задачах 21–40 для обратимой гомогенной или гетерогенной реакции определите температуру, при которой в системе наступает равновесие. Напишите выражение константы равновесия Kс или Kр. Укажите, в каком направлении будет смещаться равновесие

реакции при увеличении или уменьшении: а) температуры; б) дав- ления.

№	Уравнение реакции
п/п

21	C2H4(г) + H2O(г) ↔ C2H5OH(г)
22	FeO(кр) + C(кр ) ↔ Fe (кр ) + CO(г )
23	2 CH4(г) ↔ C2H2(г) + 3 H2(г)
24	NH4Cl(кр) ↔ NH3( г) + HCl(г)
25	2NO2(г) ↔ N2O4(г)
26	2MnO2 (кр) ↔ 2MnO(кр ) + O2 (г )
27	N2(г) + O2(г) ↔ 2NO(г)
28	CaCO3( кр) ↔ CaO(кр) + CO2(г)
29	SiO2( кр) + 2H2(г) ↔ Si(кр) + 2H2O(г)
30	3Fe(кр) + 4 H2O(г) ↔ Fe3O4 (кр) + 4H2(г)
31	2Cl2 (г) + 2H2O(г) ↔ 4HCl(г) + O2(г)
32	N2(г) + 3 H2(г) ↔ 2NH3(г)
33	2H2S(г) + 3O2(г) ↔ 2 SO2(г) + 2 H2O(г)
34	PCl3(г) + Cl2(г) ↔ PCl5(г)
35	H2 O(г) + C(кр ) ↔ CO(г) + H2(г)
36	2Cu(кр) +O2(г) + CO2(г) +H2O(ж) ↔ Cu2(OH)2CO3(кр)
37	2CO(г) + 2H2(г) ↔ CH3 COOH(г)

38	4FeO( кр) + O2(г) ↔ 2Fe2O3(кр)
39	Сa(OH)2(кр) ↔ CaO(кр) + H2O(г)
40	2 NO(г) + O2(г) ↔ 2 NO2(г)

В задачах 41–60 определите для данной газофазной реакции aА + bB ↔ cC + dD температуру, при которой в системе устанавли- вается равновесие. Рассчитайте равновесный состав смеси (моль/л) при этой температуре, если известны начальные концентрации реа- гентов A и B, а продукты реакции C и D в исходной смеси отсутст- вуют. Термодинамическую константу равновесия K 0 при темпера- туре равновесия примите равной константе равновесия KX.

№	Уравнение реакции	Концентрация, моль/л
п/п	Уравнение реакции
п/п		A	B
		A	B

41	N2 ↔ 2N	0,5	–

42	SO2Cl2 ↔ SO2 + Cl2	2,0	–

43	2O ↔ O2	1,0	–

44	PCl3 + Cl2 ↔ PCl5	1,6	1,0

45	N2O4↔ 2 NO2	2,0	–

46	2NO2 ↔ 2 NO + O2	1,0	–

47	CO + Cl2 ↔ COCl2	1,8	0,8

48	CO2 + H2 ↔CO + H2O	2,5	2,2

49	N2 + O2 ↔ 2NO	1,2	0,8

50	SO2 + Cl2 ↔ SO2Cl2	0,6	0,6

51	CH4 + H2O ↔ CO + 3H2	1,4	1,5

52	C2H4 + H2O ↔ C2H5OH	0,7	0,7

53	CH4 + CH3Cl ↔ C2H6 + HCl	2,1	1,9

54	2CH4 ↔ C2H2 + 3 H2	1,8	–

55	PCl5 ↔ PCl3 + Cl2	1,8	–

56	COCl2 ↔CO + Cl2	3,0	–

57	2NO2 ↔ N2O4	1,0	–

58	H2O + CO ↔ CO2 + H2	1,2	1,2

59	CO2 + H2 ↔ CO + H2O	0,5	0,3

60	CH4 + CO2 ↔ 2CO + 2H2	1,4	0,9

В задачах 61–80 рассчитайте константы равновесия Kс, Kр и KХ для газофазной реакции, протекающей в реакторе объемом V при температуре Т, давлении Р и введении n1 (моль) первого реа- гента и n2 (моль) второго реагента. Равновесие в системе наступи- ло, когда в указанном объеме реактора прореагировало количество вещества а (моль) первого реагента.

№	Уравнение реакции	V, л	T, K	P 10–5,	n1,	n2,	а,
п/п				Па	моль	моль	моль
61	H2O + CO ↔ CO2 + H2	10	573	2	2	3	1,7
62	H2 + Br2 ↔ 2 HBr	2	703	10	5	4	3,2
63	H2 + F2 ↔ 2HF	8	1200	7,5	6	5,3	4,7
64	N2 + O2 ↔ 2 NO	6	483	4,5	10	12	8,5
65	2NO + O2 ↔ 2NO2	12	380	1,2	8	6	4,8
66	2CO + 2 H2 ↔ CH3 COOH	5	413	3	3	4	2,2
67	CH4 + CH3Cl ↔ C2H6 + HCl	10	1230	12	13	15	9,5
68	CH4 + 4 Cl2 ↔ CCl4 + 4 HCl	20	1000	4	2	6	1,2
69	2 CH4↔C2H2 + 3 H2	4	1450	5,8	4,2	–	1,2
70	2H2S + 3O2 ↔ 2SO2 +2H2O	7	683	6	4	2	0,4
71	CH4 + H2O ↔ CO + 3H2	12	690	3	5	8	3,7
72	C2H4 + H2O ↔ C2H5OH	8	760	2	4	5	2,8
73	2СF2Cl2 ↔ C2F4 + 2Cl2	12	1800	5	5,6	–	4,4
74	2SO2 + O2 ↔ 2SO3	11	1200	3	4,8	3	3,2
75	NO + 0,5 O2 ↔ NO2	8	480	1,6	5,8	3,2	2,0
76	N2 + 3 H2 ↔ 2 NH3	5	420	8,5	2,5	8,2	2,1
77	H2 + 0,5O2 ↔ H2O	4	520	2,6	2,8	2	2,2
78	CS2 + 3O2 ↔ CO2 + 2SO2	6	1100	1,4	1,6	6,2	1,4
79	2Cl2 + 2H2O ↔ 4HCl + O2	2	380	1,2	2,2	3	0,8
80	4NH3 + 5O2 ↔ 4NO + 6H2O	10	1200	3,6	4,4	6,0	1,0

В задачах 81–100 рассчитайте для обратимой гетерогенной реакции стандартную константу равновесия K 0 при указанной тем- пературе Т. Укажите направление реакции при этой температуре. Напишите выражение константы равновесия Kр. Определите число степеней свободы, покажите, как применить его к указанной сис- теме.

№	Уравнение реакции	Т, К
п/п	Уравнение реакции	Т, К
п/п

81	FeO(т) + C(т) ↔ Fe (т) + CO(г)	1000
82	SiO2(т) + 2H2(г) ↔ Si(т) +2H2O(г)	4000
83	2MnO(т) + O2(г) ↔ 2MnO2(т)	1300

84	CaCO3(т) ↔ CaO(т) + CO2(г)	1200

		Окончание

№	Уравнение реакции		Т, К
п/п	Уравнение реакции		Т, К
п/п

85	3Fe( т) + 4H2O(г) ↔ Fe3O4(т) + 4 H2(г)		900
86	4Al(т) + 3O2(г) ↔ 2Al2O3(т)		5500
87	2MoO2(т) + 6CO(г) ↔ Mo2C(т) + 5CO2(г)		1000
88	2Cu(т) +O2(г) + CO2(г) + H2O(ж) ↔ Cu2(OH)2CO3(т)		300
89	Ag(т) + (NO3)–(р-р) + 2H+(р–р) ↔ Ag+(р–р) + NO2(г) + H2O(ж)		305
90	MnO(т) + C(т) ↔ Mn(т) + CO(г)		1500
91	Ni(OH)2(т) ↔ NiO(т) + H2O(г)		500
92	Sn(т) + O2(г) ↔ SnO2(т)		2500
93	2SnO(т) + O2(г) ↔2SnO2(т)		2500
94	NiO(т) + C(графит) ↔ Ni(т) + CO(г)		1000
95	NH4Cl(т) ↔ NH3(г) + HCl(г)		600
96	CuSO4·5H2O(т) ↔ CuSO4(т) + 5H2O(г)		410
97	C(т) + H2O(г) ↔ CO(г) + H2(г)		960
98	MnO(т) + 2HCl(г) ↔ MnCl2(т) + H2O(г)		1100
99	MnO2(т) + 2C(т) ↔ Mn(т) + 2CO(г)		1000
100	Cu2+(р-р) + 4NH3(г) ↔ [Cu(NH3)4]2+(р-р)		300

Взадачах 101–120 для обратимой гомогенной реакции aA +

+bB ↔ cC + dD при известных равновесных концентрациях неко- торых веществ, находящихся в равновесной системе, и известной константе равновесия Kс рассчитайте: а) равновесные концентра- ции остальных веществ; б) начальные концентрации реагентов A и B. Исходная система не содержит продуктов реакции C и D.

№			Равновесные концентрации,
№	Уравнение реакции	Kс		моль/л
п/п	Уравнение реакции	Kс		моль/л
п/п			A	B	C	D
			A	B	C	D
101	H2O + CO ↔ CO2 + H2	20,0	0,1	?	0,4	?
102	2 HBr ↔ H2 + Br2	14,06	?	–	?	1,5
103	2HF ↔ H2 + F2	12,25	?	–	6,3	?
104	2NO2 ↔ 2NO + O2	38,11	?	–	?	2,9
105	2NOBr ↔ 2NO + Br2	2,11	?	–	0,3	?

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
09.02.201559.39 Кб695 Химическая кинетика 1.doc
#
09.02.2015328.71 Кб555.docx
#
09.02.2015423.59 Кб11550.pdf
#
10.07.2019634.99 Кб351267.rtf
#
03.08.2019125.44 Кб555-61.doc
#
24.05.20151.03 Mб48551.pdf
#
21.08.201919.47 Mб95ballov-104912.rtf
#
07.09.2019433.69 Кб135ballov-16621.rtf
#
23.03.20166.66 Mб476-1-воротников.pdf
#
23.03.20166.45 Mб576-2-воротников.pdf
#
18.09.20191.62 Mб116-21.docx