Методы определения порядка реакции. Вариант 11. При Т = 583 К AsH3(г) разлагается с образованием твердого мышьяка и газообразного водорода
(Домашнее задание №2)
Вариант 11.
- При Т = 583 К AsH3(г) разлагается с образованием твердого мышьяка и газообразного водорода. Во время реакции общее давление менялось следующим образом:
| t ,ч | 5,5 | 6,5 | ||
| Р0×10-5, Па | 0,978 | 1,074 | 1,091 | 1,114 |
Определите порядок реакции (n) и вычислите k.
- Для определения порядка реакции, протекающей в виде: Cl- + HClO ® Cl2 + OH-, брали равными концентрации реагентов и определяли время, за которое концентрация хлорид-ионов уменьшится в 2 раза (t1/2). Результаты измерения представлены в таблице:
| С0, моль/л | 0,1 | 0,05 | 0,03 | 0,02 |
| t1/2 , с | 1,50 | 2,98 | 5,00 | 7,40 |
Определите порядок реакции (V = const) и запишите кинетическое уравнение этой реакции в дифференциальной форме.
- Одним из опасных последствий ядерных взрывов является образование 90Sr и внедрение его в кости вместо Са. Этот изотоп испускает b-лучи с энергией 0,55 Мэв, и его период полураспада равен 28,1 лет. Предположим, что 1 мкг 90Sr был поглощен новорожденным. Сколько останется его к 18 годам? К 70 годам?
- Определите порядок реакции 3А(г) ® А3 (тв). Давление исходного вещества в одном опыте упало от 0,252×105 до 0,205×105 Па за 31 час, а в другом опыте, который проводился в том же сосуде при той же температуре – от 0,105×105 до 0,102×105 Па за 20 час.
Методы определения порядка реакции
(Домашнее задание №2)
Вариант 12.
- Согласно данным Хиншельвуда и Хатчинсона, термическое разложение ацетальдегида в газовой фазе при t = 5180 C CH3CHO ® CH4 + CO протекает по кинетическому уравнению реакции 2-го порядка. Полученные ими экспериментальные данные приведены ниже:
| t ,с | |||||||
| DР, мм рт. ст. |
Покажите графическим и аналитическим способами, что реакция является реакцией 2-го порядка, если начальное давление CH3CHO составляет 363 мм рт.ст.
- В реакции хлора с водородом время, необходимое для уменьшения концентрации хлора в 2 раза (t1/2) равно 26 мин при давлении Cl2 2 мм рт.ст. и 5 мин при давлении 6 мм рт.ст. Определите порядок реакции по хлору.
- Определите n и k реакции NO с кислородом, если начальная скорость реакции зависит от состава смеси следующим образом:
| w0 ×106, моль/л×с | 1,2 | 4,8 | 2,4263 |
| Р(О2), мм рт.ст. | |||
| Р(NО), мм рт.ст. |
- Константа скорости реакции омыления уксусно-этилового эфира щелочью при 283 К равна 2,38 л×моль-1×мин-1. Рассчитайте время половинного разложения эфира, если 1 л 0,05 н раствора эфира смешать с 1 л 0,1 н раствора щелочи. (Реакция подчиняется кинетическому уравнению 2-го порядка).
Методы определения порядка реакции
(Домашнее задание №2)
Вариант 13.
1) При нагревании при t = 5000 C циклопропан изомеризуется в пропилен. Реакцию исследовали при различных начальных давлениях Р0. Через определенное время t давление циклопропана равнялось Р.
| t ,с | ||||||
| Р0, мм рт. ст. | ||||||
| Р, мм рт. ст. |
Определите порядок реакции (n) и вычислите k.
2) Для реакции изомеризации А ® В, протекающей в газовой фазе, получили следующие зависимости времени полупревращения от начального давления вещества А:
| Р0×10-3, Па | 6,7 | 13,3 | 26,7 | 53,3 |
| t1/2 , с |
Определите порядок реакции и размерность константы.
3) Для реакции между оксидом азота (II) и водородом 2NO + H2 ® 2NOH при Т = 973 К были получены следующие кинетические данные:
| Начальные концентрации, моль/л | Начальные скорости, моль/л·с | |
| NO | H2 | |
| 0,0250 | 0,01 | 2,4·10-6 |
| 0,0250 | 0,005 | 1,2·10-6 |
| 0,0125 | 0,01 | 0,6·10-6 |
4) Реакция А + В ® С второго порядка. Если исходные концентрации равны, то за 500 с реакция проходит на 20%. За какое время она пройдет на 60%?
Методы определения порядка реакции
(Домашнее задание №2)
Вариант 14.
1) По зависимости общего давления в реакционной смеси 2N2O ® 2N + O2 от времени, представленной в таблице, определить n и вычислить среднее значение k:
| t, с | ||||||
| P×10-3, Па | 7, 7938 | 7,9813 | 8,156 | 8,480 | 9,042 | 9,283 |
2) Время, необходимое для разложения диметилового эфира на 31%, зависит от его начального давления следующим образом:
| Р×10-2, Па | ||
| t0,31, с |
Определите порядок реакции.
3) Определите n и k реакции 2NO + O2 ® 2NО2, если начальная скорость реакции (w0) зависит от состава следующим образом:
| w0·106, моль/л·с | 1,2 | 4,8 | 2,4 |
| Р(О2)×10-2, Па | 13,33 | 13,33 | 26,66 |
| Р(NO)×10-2, Па | 13,33 | 26,66 | 13,33 |
4) Сопоставьте константы скоростей двух реакций второго порядка, если исходные концентрации обоих реагирующих веществ одинаковы. Значения исходных концентраций и периоды полупревращений для этих реакций приведены в таблице.