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 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.

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:

СН₃СОСН_3(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 (t_1/2), 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 (t_1/2) 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.