Методы определения порядка реакции

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 1.

1. Газофазную реакцию 2А ® В контролировали измерением общего давления в зависимости от времени. Были получены следующие результаты:

t, c
P, мм Hg ст.

Каков порядок реакции и значение k?

2. Для реакции орто-пара превращение водорода, была получена следующая зависимость t_1/2 от начального давления орто-водорода:

P0* 10-4 ,Па	0,67	1,33	2,67	5,33
t1/2, мин	10,8	7,5	5,3	3,7

Определите по этим данным порядок реакции. Какова размерность k?

1. 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.

1. Реакция разложения аммиака является реакцией 0-порядка. Константа скорости этой реакции при 1373 К равна 234,2 Па/мин. Определите время полупревращения аммиака, если начальное его давление равно 1733 Па.

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 2.

1. Определите порядок реакции А_(г) ® В_(г) + С_(г) + Д_(г) по изменению давления в ходе реакции. Вычислите среднее значение k (V=const, T=298K):

t, мин		6,5	13,0	19,9
р×10-3, Па	41,6	54,5	63,7	74,2

1. Время, необходимое для каталитического разложения на простые вещества половины всего количества аммиака (в начале азот и водород отсутствуют), зависит от начального давления аммиака следующим образом:

Р0, мм рт. ст.
t1\2, мин.	7,6	3,7	1,7

Определите порядок и k.

1. Начальная скорость реакции 2DJ ® D₂ + J₂ при 700 мм рт.ст. и Т=699 К равна w₀=1,2×10¹⁴ молек/см³×с. Вычислите константу скорости.

1. Бимолекулярная реакция А + В ® R, для которой С_А = С_В, протекает за 10 мин. На 25%. Сколько потребуется времени, чтобы реакция прошла на 50% при той же температуре.

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 3.

1. Рассчитайте n и k для реакции распада диметилового эфира, основываясь на следующих кинетических данных:

Время, с					¥
DR×10-4, Па	1,28	2,35	3,33	6,23	8,25

Начальное давление эфира 4,16×10⁴ Па.

1. Определите порядок реакции на основании времени превращения вещества А на 25% от его начального давления:

Р0×10-4 , Па	1,06	1,19	1,43	1,64
t25% ,мин

1. При изучении кинетики реакции NO₂ c C₂ H₄ были получены следующие значения начальной скорости в зависимости от исходной концентрации реагирующих веществ:

Р0 ,NO2 ×10-3 , Па	7,82	8,97	7,81	2,61	10,61
Р0 , C2H4×10-3, Па	7,57	2,83	14,08	7,84	7,98
w0, Па/мин

Определите порядок реакции и константу скорости.

1. При разработке торфяника были обнаружены хорошо сохранившиеся останки древнего человека. В результате анализов было получено, что разновидность аминокислоты с t_1/2 = 9840 лет разложилась на 24,5%. Вычислите дату гибели этого человека.

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 4.

1. Для реакции димеризации бутадиена при t = 326⁰ С и начальном давлении Р₀ = 632 мм рт.ст. были получены следующие данные:

t, мин		6,12	14,30	29,18	49,50	68,05
Р, мм рт.ст.		606,6	576,1	534,5	498,1	474,6

Определите n и k.

1. Реакция в смеси двух газов А и В при 230⁰С протекает по закону порядка 3/2 для А и нулевого порядка для В. Начальное давление газа А 15 мм рт.ст. За час после начала опыта в сосуде осталось 30% газа А. Определите k этой реакции.

1. 3.При изменении начальной концентрации реагента А в простой реакции А ® В от 0,51 до 1,03 моль/л период полупревращения при 298К снизился с 150 до 75с. Каковы n и k?

1. Для каталитического дегидрирования н-бутилена до дивинила при Т = 853 К получили следующие значения начальных скоростей дегидрирования (w₀) при различных начальных давлениях бутилена Р₀:

Р0×10-3, Па	89,67	63,94	46,91	30,99
w0,моль/ч×г катализатора	0,01919	0,01718	0,01487	0,01307

Определите n и k.

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 5.

1. Бимолекулярная константа скорости разложения NO₂ на NO и O₂ даётся уравнением:

lg k=8,80-25600/4,575T {k}=л×с^-1×моль^-1

В реакционный сосуд при 400 ⁰ С вводится NO₂ с начальным давлением 200 торр. Определите время, за которое давление в системе достигнет 240 торр.

1. Для реакции разложения аммиака 2NH₃ ® N₂ + 3H₂ было найдено, что время полуразложения NH₃ (при условии, что в начальный момент N₂ и H₂ отсутствуют) при 1100⁰ С зависит от начального давления аммиака следующим образом:

Р×10-5, Па	0,353	0,173	0,080
t1/2, мин	7,6	3,7	1,7

Определите порядок реакции и рассчитайте константу скорости.

1. Определите n и k реакции превращения роданида аммония в тиомочевину при 308 К, пользуясь зависимостью между временем полураспада и начальной концентрацией роданида аммония:

С0 , моль/л	0,05	0,10	0,15	0,20	0,25
t1/2, ч	37,03	19,05	12,43	9,46	7,51

1. По зависимости общего давления в реакционной смеси 2N₂O ® 2N₂ + 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	9,289

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 6.

1. Константы скорости для реакции разложения N₂O₅ (2N₂O₅ ® 4NO₂ + O₂) равна 4,8×10^-4×с^-1. Чему равен период полупревращения N₂O₅? Начальное давление N₂O₅ равно 500 мм рт.ст. Какое будет давление через 10 с и 10 мин после начала реакции?

1. Для реакции разложения газообразного вещества 2АВ_3(г) ® 2А_тв + 3В_(г) давление в реакционной смеси менялось следующим образом:

t, мин
Р×10-5, Па	0,978	1,074	1,091	1,114

Определите n и k.

1. Определите порядок реакции 2СО ® СО₂ + С₂ при Т=583К, если давление за 30 мин уменьшилось с 1,049×10⁵ до 0,924×10⁵Па, а затем за тот же промежуток времени с 0,714×10⁵ до 0,624×10⁵Па (V=const).

1. В некоторых реакциях при изменении начальной концентрации от 0,502 до 1,007 моль/л период полураспада уменьшается от 51 до 26с. Вычислите порядок этой реакции и k.