Задачи Крюкова / Кинетика 5

Задача 1.

Разложение пербората натрия

NaBO₃ + H₂O → NaH₂BO₃ + 1/2O₂

реакция первого порядка. Константы скорости реакции при 303 и 308 К соответственно равны 2.2·10^-3 и 4.1·10^-3 мин^-1. Вычислите энергию активации и время, в течение которого при 313 К разложится 99.99% пербората натрия.

Решение:

1. Вычислим энергию активации:

2. Рассчитаем константу скорости при температуре 313 К:

3. Вычислим время, в течение которого при 313 К разложится 99.99% пербората натрия:

Ответ: ;

Задача 2.

При определённой температуре 0.01N раствор этилуксусного эфира омыляется 0.002N раствором NaOH за 23 мин на 10%. Через сколько минут он будет омылён до такой же степени 0.005N раствором щёлочи, если скорость омыления описывается кинетическим уравнением реакции второго порядка.

Решение:

1. Рассчитаем константу скорости реакции второго порядка с разными начальными концентрациями реагирующих веществ:

2. Вычислим время, за которое раствор будет омылён до такой же степени 0.005N раствором щёлочи:

Ответ: 7,38 мин

Задача 3.

Изучая кинетику некоторой реакции А → продукты, обнаружено, что при начальной концентрации реагента А, равной 4.86·10^-3 моль/л, 50%-ная конверсия достигалась через 399 сек, при начальной концентрации, равной 2.28·10^-3 моль/л, – через 696 сек. Определите порядок реакции и константу скорости реакции.

Решение:

1. Определим порядок реакции аналитическим способом:

2. Определим константу скорости реакции второго порядка при t = 399 сек, C_A0 = 4,86∙10^-3:

Ответ: n = 1,735 ≈ 2; k =