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 AsH_3(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 (t_1/2). 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) ® А_{3 (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 0,102×10^{5 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 (t_1/2) 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.

№ реакции	С0, моль/л	t1/2, мин
1-ая реакция	1,5
2-ая реакция	2,0