Задания для контрольной работы. 41–50. Что понимается под скоростью реакции?

41–50. Что понимается под скоростью реакции? Какие факторы влияют на скорость реакции? Какая реакция называется реакцией первого порядка? Каким кинетическим уравнением она описывается? Найти количество вещества, оставшееся после протекания реакции, или время реакции по данным таблицы:

 

№ задачи	Процесс	Порядок реакции	Период полураспада	Время протек. реакции,с	Начальная концентрация (количество)	Конечная кон- центрация, (к-во)	Константа скорости
	распад изотопа	пер-	44 с		1 г
	Th	вый
	CH3NH2=HCN+2H2	»			0,001		5,0∙10-8
					моль/л		(Т=913К)
	N2O5=N2O4+l/202	»			0,1 г		7,9·10-7
							(Т=273К)
	распад изотопа	»	10 дн.		10 г	0,1 г
Окончание таблицы
№ задачи	Процесс	Порядок реакции	Период полураспада	Время протек. реакции,с	Начальная концентрация (количество)	Конечная кон- центрация, (к-во)	Константа скорости
	HCOOH H2O+CO2	»			10-2 моль/л		3,44·10-8
	2F2O=2F2+O2	»			10-4		1,04·10-4
					моль/л
	распад изотопа	»	100 дн.		100 г	0,1 г
	СН3СООС2Н5	вто-			0,16		0,007
	СН3СООН+С2Н5ОН	рой
	распад изотопа	пер-	300 дн.		100 г	10 г
		вый
	__	вто-			100%	90%	4·10-1
		рой

51–54. Как зависит скорость реакции от температуры? В чем сущность теории Аррениуса, описывающей влияние температуры на скорость реакции? Что такое энергия активации? Вычислите энергию активации процесса по данным таблицы.

 

№ задачи	Начальная температура Т10К	Конечная температура Т20К	Константа скорости при Т1	Константа скорости при Т2	Процесс
			83,9		2N02=2N0+O2
			2,5·10-4	7,0·10-3	2HJ=H2+J2
			0.02	0,60	2F2O=2F2+O2
			0,5·10-5	1,6·10-3	CCl3COOH=CO2+ +СHCl3

Фотохимические реакции

Вопросы для самопроверки

1. Какие реакции называются фотохимическими? Какими количественными закономерностями описываются эти процессы?

2. В чем сущность фотосинтеза? Какова роль хлорофилла в этом процессе? Из каких стадий состоит фотохимический процесс?

3. Что такое квантовый выход?

4. В чем сущность закона Гротгуса? Как количество прореагировавшего при фотосинтезе вещества зависит от мощности света и от времени облучения растения?

5. В чем сущность закона фотохимической эквивалентности Эйнштейна?

Решение типовой задачи

На основании анализа установлено, что сахарная свекла на 1 га в день дает привес биомассы 80 кг. Считая, что в этом количестве 30% углерода, рассчитайте, сколько литров СО₂ усвоено растением и сколько кислорода при этом выделено?

Решение. Задача решается в предположении, что весь углерод поступает в растение при фотосинтезе:

6СО₂+6Н₂О=6С₆Н₁₂О₆+6О₂

Рассчитаем, сколько углерода поглотилось:

=24 кг

Так как 1 кмоль составляет 12 кг С, то 2 кмоля – 24 кг. Из уравнения фотосинтеза следует, что 6 кмоль углекислого газа СО₂ содержит 6 кмоль углерода и при его ассимиляции выделяется 6 кмоль О₂. Если у нас имеется 2 кмоля С, значит столько же кмолей СО₂ и О₂. Из закона Авогадро следует, что 1 кмоль газа занимает объем 22,4 м³. Таким образом, было поглощено 22,4·2 = 44,8 м³ СО₂ и выделилось 44,8 м³ О₂,