Методы определения порядка реакции. 1) Монохлоруксусная кислота при Т = 298К взаимодействует с водой (взятой в большом избытке) по уравнению: СН2ClСООН + Н2О ® СН2(ОН)СООН + НCl
(Домашнее задание №2)
Вариант 25.
1) Монохлоруксусная кислота при Т = 298К взаимодействует с водой (взятой в большом избытке) по уравнению: СН2ClСООН + Н2О ® СН2(ОН)СООН + НCl. За ходом реакции следили посредством отбора проб, которые титровали щелочью. Результаты титрования проб одинакового объема раствором щелочи таковы:
| t ,ч | 34,5 | |||
| Vщел , см3 | 12,9 | 15,8 | 16,4 | 20,5 |
Определите порядок реакции (n) и вычислите k. Сколько времени потребуется, чтобы все кислоты присутствовали в эквивалентных количествах.
2) Определите порядок некоторой реакции, если при изменении начальной концентрации исходного вещества от 1 до 3 моль/л период полупревращения уменьшился с 3 часов до 20 минут.
3) Для реакции 2NO + 2Н2 ® N2 + 2Н2О при 826К были получены следующие данные:
| Р0(Н2)×10-2, Па | 532,0 | 532,0 | 532,0 | 532,0 | 532,0 | 532,0 |
| Р0(NO)×10-2, Па | 202,2 | 202,2 | 202,2 | 202,2 | 202,2 | 202,2 |
| w0×10-2 Па/×с | 33,0 | 33,0 | 33,0 | 33,0 | 33,0 | 33,0 |
Здесь Р0(Н2), Р0(NO) - парциальные давления Н2 и NO в исходной смеси; w0 - начальная скорость реакции. Определите общий и частные порядки реакции, а также среднюю константу скорости реакции.
4) В реакции хлора с водородом время, необходимое для уменьшения концентрации хлора в 2 раза равно 26 мин при давлении хлора 2 мм рт. ст. и 5 мин при давлении 6 мм рт. ст. Определите по этим данным порядок реакции по хлору.
Методы определения порядка реакции
(Домашнее задание №2)
Вариант 26.
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?
2) Для реакции разложения газообразного вещества 2АВ3(г) ® 2Атв + 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.
3) Начальная скорость дегидрирования н-бутилена (w0) до дивинила следующим образом зависит от начального давления бутилена (Р0)
| Р0·10-3, Па | 88,25 | 67,69 | 46,65 | 31,6 |
| w0, моль/ч×г (cat) | 0,0262 | 0,0237 | 0,021 | 0,0182 |
Определить n и k.
4) Скорость реакции второго порядка равна 4,5×10-7моль/л×с при концентрации одного реагента 1,5×10-2 и другого реагента 2,5×10-1моль/л. Рассчитайте константу скорости в см3/моль×с.
Методы определения порядка реакции
(Домашнее задание №2)
Вариант 27.
1) Изменение общего давления в замкнутом сосуде при термическом распаде паров ацетона при t = 5040 C представленно в таблице
| t0 ,сек | ¥ | |||||
| Р, мм рт. ст. |
Найти n и k, если ацетон распадается следующим образом:
СН3СОСН3(пар) ® С2Н4 + СО+Н2.
2) Для определения порядка реакции взаимодействия брома с этиленом, протекающей в тетрахлорметане, брали равные концентрации реагирующих веществ и определяли зависимость между исходной концентрацией брома и временем его полупревращения.
| С0, Br2, моль/л | 0,05 | 0,03 | 0,02 | 0,01 | 0,0075 |
| t1/2 , мин | 32,50 | 54,44 | 81,94 | 163,89 | 218,06 |
Определить n и k.
3) 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).
4) 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.
Методы определения порядка реакции
(Домашнее задание №2)
Вариант 28.
1) Давление в системе, содержащей первоначально чистую NO2, за 12 секунд изменилось от 100 до 101 торр в результате протекания реакции 2-го порядка: 2NO2 ® 2NO + O2. Через какое время давление в системе достигнет 125 торр, и какое время потребуется еще, чтобы давление возросло до 126 торр?
2) Период полураспада радиоактивного 14С равен 5730 годам. Археологический образец содержал древесину, которая имела только 72% 14С по отношению к живым деревьям. Каков его возраст?
3) При изучении реакции хлора с водородом время, необходимое для уменьшения давления концентрации хлора в 2 раза (t1/2), равно 26 мин при давлении хлора 2 мм рт.ст. и 5 мин при давлении 6 мм рт.ст. Определите по этим данным порядок реакции по хлору.
4) При изучении реакции между NO и Н2, протекающей по уравнению:
2NO + 2H2 ® N2 + 2H2O,
была получена следующая зависимость времени полупревращения (t1/2) от начальной скорости и состава:
| Р0, общ. (Р0, Н2 = Р0, NO) ×10-3, Па | 47,2 | 38,4 | 32,4 | 26,9 |
| t1/2, c | ||||
| РNO ×10-4, Па (РН2 = const) w0, Па/с | 4,79 | 4,0 | 2,03 | - |
| w0, Па/с | - |
Определите порядки реакции по NO и Н2 и запишите кинетическое уравнение реакции.