Формальная кинетика химических реакций

Задание 17

На основании зависимости общего давления реакционной смеси (Р_общ, выражено в Па) от времени протекания газофазной реакции А при постоянном объеме 1 м³ и температуре Т:

1. Определите парциальное давление исходного вещества в моменты времени t.

2. Постройте график зависимости парциального давления исходного вещества от времени.

3. Постройте графики зависимости ln P = f (t) , 1/P = f (t) , где Р – парциальное давление исходного вещества. На основании характера графиков сделайте вывод о порядке реакции.

4. Определите константу скорости реакции А графическим и аналитическим методом. Концентрацию взять: а) в единицах давления (Па); б) в моль/л.

5. По тангенсу угла наклона касательных к зависимости P = f (t) (п. 2) рассчитайте скорости реакции (r) в различные моменты времени t. Постройте график в координатах ln r − ln P. По графику определите порядок реакции дифференциальным методом Вант-Гоффа.

6. Рассчитайте:

а) количество молей вещества, которое прореагировало к моменту времени t₁ ;

б) общее давление в системе в момент времени t₁;

в) время, за которое прореагирует 10% исходного вещества;

г) период полупревращения для реакции А.

Вариант 1. Реакция А: 2NO₂ = 2NO + O₂ T = 631 K t₁ = 200 c

t1 ,c	0	60	120	150	180	240	300
Робщ∙10−3	5,246	5,690	6,005	6,130	6,240	6,424	6,570

Вариант 2. Реакция А: 2F₂O = 2F₂ + O₂ T = 543 K t₁ = 50 мин

t1 ,мин	0	20	40	100	200	300	400
Робщ∙10−3	4,515	4,661	4,787	5,092	5,432	5,659	5,820

Вариант 3. Реакция А: 2N₂O = 2N₂ + O₂ T = 938 K t₁ = 200 c

t1 ,c	0	30	60	120	240	300
Робщ∙10−3	7,799	7,981	8,165	8,517	9,042	9,233

Вариант 4. Реакция А: C₂H₄Br = C₂H₄ + HBr T = 693 K t₁ = 200 c

t1 ,c	0	30	60	120	240	300
Робщ∙10−3	5,762	6,179	6,566	7,258	8,366	8,806

Вариант 5. Реакция А: 2NO₂ = 2NO + O₂ T = 656 K t₁ = 200 c

t1 ,c	0	30	60	120	180	240
Робщ∙10−3	5,454	5,966	6,316	6,916	7,038	7,224

Вариант 6. Реакция А: 2F₂O = 2F₂ + O₂ T = 523 K t₁ = 150 мин

t1 , мин	0	20	40	200	300	400
Робщ∙10−3	4,348	4,377	4,422	4,671	4,799	4,910

Вариант 7. Реакция А: 2O₃ = 3O₂ T = 353 K t₁ = 80 c

t1 ,c	0	30	50	70	90	100	120
Робщ∙10−3	17,609	20,628	22,041	23,109	23,917	24,242	24,772

Вариант 8. Реакция А: С₂Н₂ + Н₂ = С₂Н₄ T = 748 K t₁ = 200 c

t1 ,c	0	60	120	150	180	240	300
Робщ∙10−3	52,240	38,514	34,330	33,109	32,236	31,032	30,242

Вариант 9. Реакция А: С₂Н₂ + Н₂ = С₂Н₄ T = 778 K t₁ = 170 c

t1 ,c	0	60	120	150	180	240	300
Робщ∙10−3	52,444	33,138	30,207	29,518	29,018	28,382	27,977

Вариант 10. Реакция А: НСНО = СO + Н₂ T = 880 K t₁ = 150 мин

t1 , мин	0	20	40	100	200	300	400
Робщ∙10−3	49,438	69,135	78,779	88,246	92,921	94,735	95,708

Вариант 11. Реакция А: СН₃ОСН₃ = СН₄ + СO + Н₂ T = 825 K t₁ = 200 c

t1 ,c	0	60	120	150	180	240	300
Робщ∙10−3	53,503	77,825	96,634	104,357	111,162	122,384	131,053

Вариант 12. Реакция А: 2O₃ = 3O₂ T = 343 K t₁ = 170 c

t1 ,c	0	60	120	150	180	240	300
Робщ∙10−3	13,124	14,824	16,085	16,887	17,018	17,709	18,222