Задачи Крюкова / Кинетика 12
.docx1. Образование этилового эфира муравьиной кислоты при 303 К протекает по уравнению обратимой реакции первого порядка
НСООН + С2Н5ОН НСООС2Н5 + Н2О.
При изучении кинетики этой реакции были получены следующие результаты (концентрацию кислоты определяли титрованием):
t, мин |
0 |
1700 |
10000 |
14000 |
20000 |
40000 |
Объём кислоты, мл |
29.44 |
28.59 |
24.77 |
23.05 |
21.28 |
16.80 |
Константа скорости обратной реакции k-1 = 1.15·10-5 мин-1. Концентрация продукта прямой реакции в начальный момент равна 0. Определите константу скорости прямой реакции и константу равновесия.
Решение
Kc = = , т.к. даны объемы, используем их:
Т.к нам даны экспериментальные данные при большой длительности опыта, предположим что при последних данных система будет находится в равновесии, тогда:
, где – начальный объем В = 0 по условию.
Получим = 8,652×10-6
Найдем Kc
Ответ: k1 = 8,652×10-6 мин-1 ;
2. Реакция С6Н5N(CH3)2 + CH3I → С6Н5N(CH3)3+ + I–
характеризуется единичными частными порядками по каждому из реагентов. При проведении реакции в нитробензоле (растворитель) при 24.8 оС константа скорости составляет 8.39·10-5 . Рассчитайте время полупревращения йодметана, если его начальная концентрация составляла 0.01 моль/л, а начальная концентрация диметилфениламина – 0.05 моль/л.
Решение
Реакция второго порядка, где CA ≠ CB
Т.к. нужно найти время полупревращения CH3I, то
моль/л
= 48,7 часов
Ответ: t1/2 (CH3I) = 48,7 часов
3. В растворе содержится 0.1 моль этилацетата и 0.1 моль NaOH. При 283 К в течение 15 минут омыляется 10% эфира, а при 298 К за тот же промежуток времени – 20%. Вычислите количество эфира, которое омыляется в течение 5 мин при 313 К.
Решение
Реакция вида A + B → продукты, где υA = υB, (второго порядка)
=> омыляется на 14%
Ответ: омыляется на 14%