Методы определения порядка реакции. 1) По зависимости общего давления в реакционной смеси С2Н4О ® СН4 + СO от времени, представленной в таблице

(Домашнее задание №2)

Вариант 15.

1) По зависимости общего давления в реакционной смеси С2Н4О ® СН4 + СO от времени, представленной в таблице, определить n и вычислить среднее значение k:

P×10-2, Па 155,33 163,46 167,59 171,59 177,59
t, с

 

2) При каталитическом дегидрировании н-бутилена до дивинила при Т = 900 К были получены следующие значения начальной скорости (w0) при различных начальных давлениях бутилена (P0).

w0·106, моль/ч·г кат-ра 0,036 0,028 0,0248
Р×10-3, Па 89,069 46,997 31,899

Определите порядок реакции. Какова размерность константы?

 

3) Для некоторой реакции распада 2А(г) ® В(г) + 3С(г) была получена следующая зависимость времени полупревращения вещества А от его начального давления:

Р0, мм рт.ст
t1/2, мин 7,6 3,7 1,7

Определите n и k. Как изменится со временем концентрация А?

 

4) Реакция разложения некоторого газа подчиняется уравнению порядка 3/2. Исходная концентрация реагента 5·10-4 моль/ь. Если 55% его прореагирует за 50 мин., то какова величина его константы скорости?

 

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 16.

1) По зависимости общего давления в реакционной смеси 2А2В2 ® 2А2 + В2 от времени, представленной в таблице, определить n и вычислить среднее значение k. Как можно графически определить k?

t, с
P×10-3, Па 7, 7938 7,9813 8,1560 8,4800 9,0420 9,2830

 

2) Определите n реакции между оксидом азота (II) и кислородом 2NO + O2 ® 2NО2, если были получены следующие зависимости времени полупревращения (t1/2) и начальной скорости (w0) от состава и начального давления в системе:

Р0, общ. (Р0, Н2 = Р0, NO) ×10-4, Па 4,72 3,84 3,24 2,69
t1/2, c

 

РNO ×10-4, Па (РН2 = const) w0, Па/с 4,79 4,0 2,03
w0, Па/с

 

3) Давление в системе, содержащей первоначально чистую NО2, за 12 с изменилась от 100 до 101 торр (1торр = 1 мм рт.ст.) в результате протекания реакции второго порядка: 2NО2 ® 2NO + O2. Через какое время давление в системе достигнет 125 торр?

 

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 17.

1) Определите n реакции превращения цианида аммония в мочевину при 308 К, пользуясь зависимостью между временем полураспада и начальной концентрацией цианида аммония:

С0 , моль/л 0,05 0,10 0,15 0,20
t1/2, ч 37,03 19,05 12,43 9,45

 

2) При каталитическом дегидрировании пропана до пропилена при Т = 900 К были получены следующие значения начальной скорости (w0) при различных начальных давлениях пропана (P0).

w0·106, моль/ч·г кат-ра 0,0360 0,0280 0,0248
Р×10-3, Па 89,069 46,997 31,899

Определите порядок реакции. Какова размерность константы?

 

3) Начальная скорость полимеризации гептена изучалась по падению давления в реакционной смеси:

  t, мин 1-ый опыт 2-ой опыт
4,8
Р×10-3, Па 959,97 923,97 399,99 377,32

Определите порядок реакции.

 

4) По зависимости общего давления в системе от времени при протекании реакции разложения в газовой фазе 2N2O ® 2N2 + O2 от времени, представленной в таблице.

t, с
P×10-2, Па 239,32 263,99 278,99 294,92 323,05 349,72 374,78 396,12

Определить n и вычислить k.

 

 

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 18.

1) Для реакции разложения вещества А: 2А(г) ® 2В(г) + С(г) давление в реакционной смеси менялось следующим образом:

t, мин 2,5
P×10-3, Па 5,246 5,690 6,005 6,130 6,240 6,424

Определить n и вычислить k. Запишите уравнение зависимости концентрации исходного вещества от времени.

 

2) Реакция 2NOCl ® 2NO + Cl2 при 3500 С идет со скоростями:

СNOCl, моль/см3 w, моль/см3×с
5,0×10-6 1,41×10-8
1,2×10-5 8,1×10-8

Определите порядок реакции и константу скорости реакции.

 

3) Константа скорости реакции. имеющей порядок 3/2 при 310 К, равна 5×10-5 л1/2×моль1/2×с. Рассчитайте время полураспада для начальной концентрации вещества С0 = 0,042 моль/л. Определите время, за которое концентрация достигнет 0,002 моль/л.

 

4) Вычислите константу скорости реакции взаимодействия формальдегида с пероксидом водорода: НСНО + Н2О2 ® НСООН + Н2О, имеющей 2-ой порядок, при одинаковых исходных концентрациях реагирующих веществ, равных 1 моль/л, если через 2 час при 333 К концентрация муравьиной кислоты становится равной 0,214 моль/л. Через какое время прореагирует 90% исходных веществ?

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 19.

1) Кинетику реакции каталитического разложения гидразина изучали путем измерения парциального давления азота, образующегося по реакции: 3N2H4 ® 4NH3 + N2. Независимо от начального давления гидразина (в диапазоне от 0,06 до 0,8 мм рт.ст.) были получены следующие данные при 350 К.

t, мин
P (N2)×10-4, Па

Найти n и k. (1 мм рт.ст. = 133,3 Па)

 

2) При изменении начальной концентрации вещества А в односторонней реакции А ® В от 1,02 моль/л до 2,06 моль/л время полупревращения при Т = 298 К изменилось с 5 мин до 2,5 мин. Рассчитайте n и k.

 

3) В таблице приведены скорости окисления NO молекулярным кислородом, полученные Боденштейном при 300 К.

№ опыта Давление в мм рт. ст. Скорость w=-d[NO]/dt, моль/см3×с
NO O2
4,0 15,0 2.59·10-10
9,0 12,0 1,05·10-9
13,0 9,0 1,64·10-9

Определите порядок реакции по NO и О2 и k реакции.

4) По зависимости между t1/2 оксида серы (VI) и ее исходной концентрацией (С0) в реакции С6Н6 + SO3 ® C6H5-SO3H при постоянной концентрации бензола определите порядок реакции по SO3.