Методы определения порядка реакции. 1) По зависимости общего давления в реакционной смеси С2Н4О ® СН4 + СO от времени, представленной в таблице

(Домашнее задание №2)

Вариант 15.

1) По зависимости общего давления в реакционной смеси С₂Н₄О ® СН₄ + СO от времени, представленной в таблице, определить n и вычислить среднее значение k:

P×10-2, Па	155,33	163,46	167,59	171,59	177,59
t, с

 

2) При каталитическом дегидрировании н-бутилена до дивинила при Т = 900 К были получены следующие значения начальной скорости (w₀) при различных начальных давлениях бутилена (P₀).

w0·106, моль/ч·г кат-ра	0,036	0,028	0,0248
Р×10-3, Па	89,069	46,997	31,899

Определите порядок реакции. Какова размерность константы?

 

3) Для некоторой реакции распада 2А_(г) ® В_(г) + 3С_(г) была получена следующая зависимость времени полупревращения вещества А от его начального давления:

Р0, мм рт.ст
t1/2, мин	7,6	3,7	1,7

Определите n и k. Как изменится со временем концентрация А?

 

4) Реакция разложения некоторого газа подчиняется уравнению порядка 3/2. Исходная концентрация реагента 5·10^-4 моль/ь. Если 55% его прореагирует за 50 мин., то какова величина его константы скорости?

 

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 16.

1) По зависимости общего давления в реакционной смеси 2А₂В₂ ® 2А₂ + В₂ от времени, представленной в таблице, определить n и вычислить среднее значение k. Как можно графически определить k?

t, с
P×10-3, Па	7, 7938	7,9813	8,1560	8,4800	9,0420	9,2830

 

2) Определите n реакции между оксидом азота (II) и кислородом 2NO + O₂ ® 2NО₂, если были получены следующие зависимости времени полупревращения (t_1/2) и начальной скорости (w₀) от состава и начального давления в системе:

Р0, общ. (Р0, Н2 = Р0, NO) ×10-4, Па	4,72	3,84	3,24	2,69
t1/2, c

 

РNO ×10-4, Па (РН2 = const) w0, Па/с	4,79	4,0	2,03
w0, Па/с

 

3) Давление в системе, содержащей первоначально чистую NО₂, за 12 с изменилась от 100 до 101 торр (1торр = 1 мм рт.ст.) в результате протекания реакции второго порядка: 2NО₂ ® 2NO + O₂. Через какое время давление в системе достигнет 125 торр?

 

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 17.

1) Определите n реакции превращения цианида аммония в мочевину при 308 К, пользуясь зависимостью между временем полураспада и начальной концентрацией цианида аммония:

С0, моль/л	0,05	0,10	0,15	0,20
t1/2, ч	37,03	19,05	12,43	9,45

 

2) При каталитическом дегидрировании пропана до пропилена при Т = 900 К были получены следующие значения начальной скорости (w₀) при различных начальных давлениях пропана (P₀).

w0·106, моль/ч·г кат-ра	0,0360	0,0280	0,0248
Р×10-3, Па	89,069	46,997	31,899

Определите порядок реакции. Какова размерность константы?

 

3) Начальная скорость полимеризации гептена изучалась по падению давления в реакционной смеси:

t, мин	1-ый опыт	2-ой опыт
			4,8
Р×10-3, Па	959,97	923,97	399,99	377,32

Определите порядок реакции.

 

4) По зависимости общего давления в системе от времени при протекании реакции разложения в газовой фазе 2N₂O ® 2N₂ + O₂ от времени, представленной в таблице.

t, с
P×10-2, Па	239,32	263,99	278,99	294,92	323,05	349,72	374,78	396,12

Определить n и вычислить k.

 

 

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 18.

1) Для реакции разложения вещества А: 2А_(г) ® 2В_(г) + С_(г) давление в реакционной смеси менялось следующим образом:

t, мин				2,5
P×10-3, Па	5,246	5,690	6,005	6,130	6,240	6,424

Определить n и вычислить k. Запишите уравнение зависимости концентрации исходного вещества от времени.

 

2) Реакция 2NOCl ® 2NO + Cl₂ при 350⁰ С идет со скоростями:

СNOCl, моль/см3	w, моль/см3×с
5,0×10-6	1,41×10-8
1,2×10-5	8,1×10-8

Определите порядок реакции и константу скорости реакции.

 

3) Константа скорости реакции. имеющей порядок 3/2 при 310 К, равна 5×10^-5 л^1/2×моль^1/2×с. Рассчитайте время полураспада для начальной концентрации вещества С₀ = 0,042 моль/л. Определите время, за которое концентрация достигнет 0,002 моль/л.

 

4) Вычислите константу скорости реакции взаимодействия формальдегида с пероксидом водорода: НСНО + Н₂О₂ ® НСООН + Н₂О, имеющей 2-ой порядок, при одинаковых исходных концентрациях реагирующих веществ, равных 1 моль/л, если через 2 час при 333 К концентрация муравьиной кислоты становится равной 0,214 моль/л. Через какое время прореагирует 90% исходных веществ?

Методы определения порядка реакции

(Домашнее задание №2)

Вариант 19.

1) Кинетику реакции каталитического разложения гидразина изучали путем измерения парциального давления азота, образующегося по реакции: 3N₂H₄ ® 4NH₃ + N₂. Независимо от начального давления гидразина (в диапазоне от 0,06 до 0,8 мм рт.ст.) были получены следующие данные при 350 К.

t, мин
P (N2)×10-4, Па

Найти n и k. (1 мм рт.ст. = 133,3 Па)

 

2) При изменении начальной концентрации вещества А в односторонней реакции А ® В от 1,02 моль/л до 2,06 моль/л время полупревращения при Т = 298 К изменилось с 5 мин до 2,5 мин. Рассчитайте n и k.

 

3) В таблице приведены скорости окисления NO молекулярным кислородом, полученные Боденштейном при 300 К.

№ опыта	Давление в мм рт. ст.	Скорость w=-d[NO]/dt, моль/см3×с
NO	O2
	4,0	15,0	2.59·10-10
	9,0	12,0	1,05·10-9
	13,0	9,0	1,64·10-9

Определите порядок реакции по NO и О₂ и k реакции.

4) По зависимости между t_1/2 оксида серы (VI) и ее исходной концентрацией (С₀) в реакции С₆Н₆ + SO₃ ® C₆H₅-SO₃H при постоянной концентрации бензола определите порядок реакции по SO₃.