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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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?
  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.
  2. 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.
  1. 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.

Наши рекомендации