Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физ химия / новая папка Савельев / физическая химия 1 / Химическая кинетика (метод.указ.).doc
Скачиваний:
334
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
1.04 Mб
Скачать

Окончание табл. 6

Вариант

Реакции

k

V1

c1

V2

c2

V3

c3

N

15

СH3COOCH3+NaOH

 СH3COONa+ СH3OH

2,30

0,70

0,05

0,60

0,15

0,50

0,04

80

16

С2H5COOCH3+NaOH

 С2H5COONa+ СH3OH

3,82

0,25

0,05

0,20

0,10

0,20

0,04

70

17

3,82

0,50

0,06

0,45

0,10

0,40

0,06

90

18

3,82

0,75

0,08

0,70

0,10

0,70

0,06

70

19

3,82

1,00

0,05

0,90

0,11

0,90

0,64

80

20

3,82

1,25

0,10

1,20

0,12

1,20

0,09

90

21

С2H5COOC2H5+KOH

 С2H5COOK+ С2H5OH

4,93

0,20

0,05

0,20

0,10

0,15

0,04

90

22

4,93

0,10

0,06

0,10

0,10

0,05

0,06

90

23

4,93

0,25

0,05

0,25

0,10

0,10

0,05

90

24

4,93

0,25

0,05

0,20

0,10

0,25

0,05

85

25

4,93

0,2

0,05

0,20

0,15

0,15

0,04

80

Задача 3.3. Для указанной ниже реакции дана зависимость концентраций (c1,c2) от времени при двух температурах (Т12). Зная исходную концентрацию раствора co, рассчитать:

1) константу скорости реакции; расчетным и графическим путем определить порядок реакции;

2) температурный коэффициент реакции γ; определить, подчиняется ли данная реакция правилу Вант-Гоффа;

3) энергию активации, построить график зависимости lnk=f(1/T) , графическим путем определить энергию активации, сравнить полученное значение с расчетным, вычислить ошибку.

Таблица 7

Вари-ант

Реакция

,

мин

c1

c2

Другие параметры

1

Тример (CH3CHO)3

 3CH3CHO

1

2

3

4

5

4,87

4,47

4,62

4,50

4,39

4,05

3,28

2,65

2,14

1,73

co= 8,0 моль/л

Т1 = 520 К

Т2 = 550 К

2

C2H5OH  H2O + C2H4

10

20

30

40

50

60

70

80

8,73

7,73

6,95

6,31

5,78

5,33

4,94

4,61

5,78

4,06

3,13

2,55

2,15

1,85

1,64

1,46

co= 10 моль/л

Т1 = 600 К

Т2 = 630 К

3

C6H6+HNO3

 C6H5NO22О

20

40

60

80

100

120

4,18

2,77

2,07

1,65

1,37

1,18

1,51

0,83

0,57

0,44

0,35

0,30

co= 8,5 моль/л

Т1 = 550 К

Т2 = 570 К

4

C2H4+Cl2C2H4Cl2

1

2

3

4

5

0,95

0,49

0,33

0,25

0,20

1,169

0,085

0,056

0,043

0,034

co= 15 моль/л

Т1 = 650 К

Т2 = 670 К

5

C2H8+Cl2 C2H6Cl2+2HCl

10

20

30

40

50

60

9,36

6,07

4,49

3,56

2,95

2,52

4,04

2,24

1,55

1,18

0,96

0,81

co = 12,5 моль/л

Т1 = 650 К

Т2 = 670 К

41

Продолжение табл. 7

Вари-ант

Реакция

,

мин

c1

c2

Другие параметры

6

Н2 + C6H6  C6H8

1

2

3

4

5

6

5,05

3,37

2,53

2,03

1,69

1,45

1,46

0,79

0,54

0,41

0,33

0,28

co = 10 моль/л

Т1 = 660 К

Т2 = 670 К

7

H2 + I2 = 2HI

100

200

300

400

500

600

9,00

7,04

5,78

4,90

4,25

3,76

1,83

0,99

0,68

0,52

0,42

0,35

co = 12 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

8

CH3COOH + NaOH 

 CH3COONa + H20

15

30

45

60

75

90

3,45

2,63

3,13

1,78

1,54

1,35

1,31

0,75

0,53

0,41

0,33

0,28

co = 5,0 моль/л

Т1 = 330 К

Т2 = 370 К

9

C2H2 + H2  C2H4

1

2

3

4

5

6

2,49

1,36

0,93

0,71

0,57

0,48

0,188

0,095

0,063

0,047

0,038

0,032

co = 3,9 моль/л

Т1 = 280 К

Т2 = 300 К

10

CH3COOC2H5 + H2O 

 CH3COOH + C2H5OH

1

2

3

4

5

6

1,31

0,69

0,47

0,36

0,29

0,24

0,058

0,029

0,019

0,015

0,012

0,009

co = 1,95 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 330 К

11

C2H5I+CH3COOAg

 AgI + CH3COOC2H5

2

4

6

8

10

0,78

0,42

0,28

0,22

0,17

0,178

0,090

0,060

0,046

0,036

co = 5,5 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

12

C3H6 + H2  C3H8

5

10

15

20

25

30

35

7,59

5,76

4,38

3,32

2,53

1,92

1,46

1,02

0,104

0,0106

0,109∙10-3

1,114∙10-4

1,138∙10-5

1,163∙10-6

co = 10 моль/л

Т1 = 350 К

Т2 = 370 К

42

Продолжение табл. 7

Вари-ант

Реакция

,

мин

c1

c2

Другие пара-метры

13

CH3COOCH3 + H2O 

 CH3COOH + CH3OH

1

2

3

4

5

6

7,18

6,05

4,72

3,67

2,86

2,23

5,31

2,82

1,50

0,79

0,42

0,22

co =

=10 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

14

C12H22O11 + H2O 

 C6H12O6 + C6H12O6

5

10

15

20

25

30

9,75

9,51

9,27

9,04

8,81

8,61

9,41

8,86

9,35

7,86

7,40

6,97

co =

=10 моль/л

Т1 = 350 К

Т2 = 370 К

15

CH3I + CH3COONa 

 CH3COOCH3 + NaI

2

4

6

8

10

12

0,79

0,41

0,27

0,21

0,17

0,14

0,171

0,086

0,058

0,043

0,035

0,029

co =

=10 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

16

CH3COСI + KCN 

 CH3COCN + KCI

5

10

15

20

25

30

1,089

0,582

0,392

0,301

0,242

0,203

0,239

0,121

0,081

0,061

0,049

0,041

co=

= 8,5моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

17

2 HII2+H2

100

200

300

400

500

600

9,73

9,47

9,22

8,99

8.77

8,56

6,95

5,33

4,32

3,64

3,14

2,76

co =

= 10 моль/л

Т1 = 630 К

Т2 = 660 К

18

NH4NO3  NH3 + HNO3

150

300

450

600

750

900

11,90

11,80

11,70

11,61

11,51

11,42

11,69

11,40

11,11

10,83

10,55

10,29

co =

= 12 моль/л

Т1 = 410 К

Т2 = 420 К

19

CH3COOCH3 + NaOH 

 CH3COONa + CH3OH

10

20

30

40

50

60

3,65

2,73

2,18

1,82

1,56

1,36

1,321

0,751

0,524

0,403

0,327

0,275

co =

= 5,5 моль/л

Т1 = 460 К

Т2 = 480 К

43

Окончание табл. 7

Вариант

Реакция

,

мин

c1

c2

Другие параметры

20

2CO + O2  2CO2

15

30

45

60

75

90

9,15

7,89

6,84

5,93

5,15

4,46

5,20

2,57

1,27

0,63

0,31

0,16

co =

= 12,5 моль/л

Т1 = 1300 К

Т2 = 1320 К

21

CH2 – CH2  CH4 + CO

\ /

O

20

40

60

80

100

120

1,084

0,616

0,431

0,331

0,286

0,226

6,217

0,11

0,075

0,056

0,045

0,038

co =

= 4,5 моль/л

Т1 = 730 К

Т2 = 750 К

22

CH2OHCH2Cl + KOH 

 CH2OHCH2OH + КCl

30

60

90

120

150

2,47

1,58

1,16

0,92

0,77

0,76

0,41

0,28

0,21

0,17

co =

= 5,55 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

23

CH2ClCOOH+H2O

 CH2OHCOOH+HCl

2

4

6

8

10

12

5,49

5,20

4,93

4,67

4,42

4,19

1,596

0,439

0,120

0,033

0,0091

0,0029

co =

= 5,8 моль/л

Т1 = 500 К

Т2 = 520 К

24

Br2 + H2  2HBr

10

20

30

40

50

60

1,37

0,72

0,49

0,37

0,30

0,25

0,35

0,18

0,12

0,09

0,07

0,06

co =

= 3,3 моль/л

Т1 = 300 К

Т2 = 320 К

25

H2 + CO2  CO + H2O

15

30

45

60

75

90

4,83

2,86

2,03

1,57

1,28

1,08

0,77

0,39

0,26

0,20

0,16

0,13

co =

= 8,2 моль/л

Т1 = 330 К

Т2 = 360 К

44

Задача 3.4. По значениям констант скоростей k1 и k2 при двух температурах Т1 и Т2 определить:

1) энергию активации указанной реакции; 2) константу скорости реакции при температуре Т3;

3) температурный коэффициент скорости реакции, определить подчиненность правилу Вант-Гоффа;

4) израсходованное количество вещества за время , если исходная концентрация равна co;

5) период полураспада.

Принять, что порядок реакции и молекулярность совпадают;

размерности kмин-1кмоль-1м3; время – мин; температура – К; концентрация – моль/л

Таблица 8

Ва-риант

Реакция

k1

k2

Т1, К

Т2, К

Т3, К

Время ,

мин

co,

моль/л

1

H2+Br22HBr

0,0856

0,00036

574,2

497,2

483

60

0,03

2

H2+Br22HBr

0,0159

0,0026

550

524

568

10

0,1

3

H2+I22HI

0,00146

0,0568

599

672

648

28

1,83

4

H2+I22HI

0,0859

0,375

683

716

693

27

1,83

5

2HIH2+I2

9,42∙10-7

0,0031

456

700

923

17

2,38

6

2HIH2+I2

8,09∙10-5

0,1259

628

780

976

18

1,87

7

2NON2+O2

47059

1073

1526

1251

1423

45

2,83

8

2N2O2N2+O2

6,72

977

986

1165

1059

65

1,75

9

N2O5N2O4+1/2O2

0,00203

0,000475

298

288

338

32

0,93

10

PH3P+3/2H2

0,0183

0,0038

953

918

988

80

0,87

11

SO2Cl2SO2+Cl2

6,09∙10-5

0,00132

552

593

688

35

2,5

12

C2H5ONa+C2H5I

C2H5OC2H5+NaI

1,0

7,15

283

305

383

35

1,67

Окончание табл. 8

Ва-ри-ант

Реакция

k1

k2

Т1, К

Т2, К

Т3, К

Время ,

мин

co,

моль/л

13

CO+H2OCO2+H2

0,00032

0,00815

288

313

303

89

3,85

14

COCl2CO+Cl2

0,0052

0,00676

655

745

698

104,5

0,8

15

C2H5ONa+CH3I

C2H5OCH3+NaI

0,0336

2,125

273

303

288

10

0,87

16

CH2OHCH2Cl+KOH

CH2OHCH2OH+KCl

0,68

5,23

298

317

303

18

0,96

17

CH2ClCOOH+H2O

CH2OHCOOH+HCl

2,22∙10-5

0,00237

353

403

423

26

0,5

18

CH3CO2C2H5+NaOH

CH3CO2Na+C2H5OH

2,306

21,65

282

318

343

15

0,95

19

CH3CO2CH3+H2O

CH3COOH+CH3OH

0,029

1,04

273

298

285

100

3,89

20

C6H5CH2Br+C2H5OH

C6H5CH2OC2H5+HBr

1,44

2,01

298

338

318

90

2,67

21

C12H22O11+H2O

C6H12O6+C6H12O6

0,765

36,5

298

328

313

15

2,67

22

CH3C6H4N2Cl+H2O

CH3C6H4OH+N2+HCl

0,0066

0,165

298

313

353

5,5

0,65

23

NaBO3+H2O

NaH2BO3+1/2O2

0,00125

0,105

288

313

365

10

0,55

24

2H2O2H2O+1/2O2

0,125

5,88

273

298

303

15

1,58

25

2NCl3N2+3Cl2

2,53

10,88

298

313

353

12,5

6,5

Задача 3.5. Для реакции, протекающей по порядку n (порядок реакции, кроме тех случаев, где он указан, считать равным молекулярности) даны константы скорости при различных температурах.

Рассчитать:

1) температурный коэффициент;

2) энергию активации;

3) предэкспоненциальный множитель;

4) энтропийный фактор;

5) энтропию активации;

6) теплоту активации;

7) энергию Гиббса активации.

Сделать выводы по полученным данным.

Таблица 9

Ва-риант

Реакция

T, K

Константа скорости

1

Тример(CH3CHO)3 3CH3CHO

500

510

520

530

540

550

0,00005175

0,0001238

0,0002345

0,0006455

0,001404

0,002994

2

2HIH2 +I2

630

640

650

660

670

680

690

700

0,000028

0,0000588

0,001231

0,000259

0,0005445

0,00114

0,00241

0,00504

3

HCOOHCO+H2O

410

420

430

440

450

460

470

480

490

0,000055

0,000132

0,000316

0,000761

0,00182

0,00438

0,00511

0,0252

0,06058

4

CH3COOC2H5 +NaOH

 CH3COONa+C2H5OH

460

470

480

490

500

510

0,0092

0,023

0,0575

0,1437

0,3594

0,8974

47

Продолжение табл. 9

Ва-риант

Реакция

T, K

Константа скорости

5

C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6

n = 1

300

310

320

330

340

350

360

0,00968

0,0246

0,0605

0,151

0,378

0,945

2,363

6

CH3COOH+ 2O2 2CO2 + 2H2O

730

740

750

760

770

780

790

800

0,035

0,063

0,1134

0,2041

0,3678

0,6612

1,1927

2,1427

7

CH3COOCH3 +NaOH

 CH3COONa+CH3OH

300

310

320

330

340

350

360

370

0,00742

0,0237

0,759

0,2431

0,7780

2,4897

7,9672

25,4949

8

HCOH+H2O2 HCOOH+H2О

330

340

350

360

370

380

390

0,0745

0,1547

0,3295

0,6867

1,4299

3,0080

6,2888

9

C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6 n = 1

300

310

320

330

340

350

360

0,00412

0,01366

0,04216

0,1315

0,3888

1,4122

4,4225

48

Продолжение табл. 9

Ва-риант

Реакция

T, K

Константа скорости

10

2NO  N2 + O2

1620

1630

1640

1650

1660

1670

1680

1690

1700

0,0109

0,2610

0,0627

0,1524

0,3609

0,8667

2,0788

4,9933

11,976

11

CO + Cl2  COCl2

300

310

320

330

340

350

360

370

380

0,00244

0,00439

0,00790

0,01442

0,02545

0,04652

0,08197

0,14879

0,26788

12

CH3COOCH3  C2H4 + H2 + CO2

500

510

520

530

540

550

560

570

580

0,0270

0,0599

0,1307

0,2875

0,6312

1,3911

3,0612

6,7278

14,8129

13

CO+H2 HCOH

300

310

320

330

340

350

360

0,00036

0,000738

0,00151

0,003

0,0064

0,013

0,0277

14

CH4 +HNO3 CH3NO2 +H2O

520

530

540

550

560

570

580

0,0026

0,0052

0,011

0,021

0,042

0,085

0,171

49

Продолжение табл. 9

Ва-риант

Реакция

T, K

Константа скорости

15

C3H8 C2H4 +CH4

600

610

620

630

640

650

660

670

0,00146

0,00249

0,00427

0,0073

0,0224

0,0213

0,0365

0,0625

16

C2H6 C2H4 +H2

550

560

570

580

590

600

610

0,006

0,012

0,027

0,057

0,120

0,254

0,537

17

C2H2 +H2 C2H4

280

290

300

310

320

330

340

0,980

2,39

5,83

14,23

34,73

84,75

206,80

18

C2H6 C2H4 +H2

650

660

670

680

690

700

710

0,0059

0,0107

0,0198

0,0367

0,0679

0,1257

0,2325

19

C2H5ONa+C2H5BrC2H5OC2H5 +NaBr

300

310

320

330

340

350

360

0,00031

0,00119

0,00464

0,01790

0,06950

0,26910

1,04100

20

CH2=CH2 +HNO3 HOCH2CH22

280

290

300

310

320

330

340

0,386

1,330

5,269

20,860

82,620

327,200

1295,720

50

Окончание табл. 9

Ва-риант

Реакция

T, K

Константа скорости

21

C2H4 +H2OC2H5OH

300

310

320

330

340

350

360

0,680

1,986

5,798

16,930

49,430

144,350

421,500

22

CH3CH2OHC2H4 +H2O

350

360

370

380

390

400

410

420

0,0022

0,0055

0,0142

0,0360

0,0916

0,2326

0,5908

1,5010

23

C2H5I+H3CСOOAg

 CH3COOC2H5 +AgI

300

310

320

330

340

350

360

0,00653

0,01665

0,04246

0,10827

0,27610

0,70406

1,79530

24

C2H4 +Cl2 C2H3Cl+HCl

300

310

320

330

340

350

360

0,016

0,036

0,081

0,182

0,410

0,992

4,070

25

C2H5I+KCNC2H5CN+KI

280

290

300

310

320

330

340

0,0000205

0,0000830

0,0003300

0,0013000

0,0055000

0,0223000

0,0904000