Лекции по ФХ 2 семестр / Контрольная по ФХ -2
.doc
Задача 7. По значениям констант скоростей реакции при двух температурах определите энергию активации, константу скорости при температуре Т3, температурный коэффициент скорости и количество вещества, израсходованное за время t, если начальные концентрации равны с0.Учтите, что порядок реакции и молекулярность совпадают.
№ вар
|
Реакция |
T1, К |
k1, л/(мин·моль) |
T2, К |
k2, л/(мин·моль) |
T3, К |
t, мин |
с0, моль/л |
1 |
Н2 + Br22HBr |
574,5 |
0,0856 |
497,2 |
0,00036 |
483,2 |
60 |
0,09 |
2 |
Н2 + Br22HBr |
550,7 |
0,0159 |
524,6 |
0,0026 |
568,2 |
10 |
0,1 |
3 |
Н2 + J22HJ |
599,0 |
0,00146 |
672,0 |
0,0568 |
648,2 |
28 |
2,83 |
4 |
Н2 + J22HJ |
683,0 |
0,0659 |
716,0 |
0,375 |
963,2 |
27 |
1,83 |
5 |
2HJ Н2 + J2 |
456,2 |
0,942·10-6 |
700,0 |
0,0031 |
923,2 |
17 |
2,38 |
6 |
2HJ Н2 + J2 |
628,4 |
0,809·10-4 |
780,4 |
0,1059 |
976,2 |
18 |
1,87 |
7 |
2NO N2 + O2 |
1525,2 |
47059 |
1251,4 |
1073 |
1423,2 |
45 |
2,83 |
8 |
2NO2 2N2 + O2 |
986,0 |
6,72 |
1165,0 |
977,0 |
1053,2 |
65 |
1,75 |
9 |
N2O5N2O4+½O2 |
298,2 |
0,00203 |
288,2 |
0,475·10-3 |
338,2 |
32 |
0,93 |
10 |
PN3Pг+H2 |
953,2 |
0,0183 |
918,2 |
0,0038 |
988,2 |
80 |
0,87 |
11 |
SO2Cl2SO2+Cl2 |
552,2 |
0,609·10-4 |
593,2 |
0,132·10-2 |
688,2 |
35 |
2,5 |
12 |
KClO3+6FeSO4+3H2SO4 KCl+3Fe2(SO4)3+3H2O* |
283,2 |
1,00 |
305,2 |
7,15 |
383,2 |
35 |
1,67 |
13 |
CO+H2OCO2+H2 |
288,2 |
0,00031 |
313,2 |
0,00815 |
303,2 |
86 |
3,85 |
14 |
COCl2CO+Cl2 |
655,0 |
0,53·10-2 |
745,0 |
67,6·10-2 |
698,2 |
104,5 |
0,8 |
15 |
C2H5ONa +CH3J C2H5OCH3+NaJ |
273,3 |
0,0336 |
303,2 |
2,125 |
288,2 |
10 |
0,87 |
16 |
CH2OHCH2Cl+KOH CH2OHCH2OH+KCl |
297,7 |
0,68 |
316,8 |
5,23 |
303,2 |
18 |
0,96 |
17 |
CH2ClCOOH+H2O CH2OHCOOH+HCl |
353,2 |
0,222·10-4 |
403,2 |
0,00237 |
423,2 |
26 |
0,50 |
18 |
CH3CO2C2H5+NaOH CH3CO2Na+C2H5OH |
282,6 |
2,307 |
318,1 |
21,65 |
343,2 |
15 |
0,95 |
19 |
CH3CO2CH3+H2O CH3CO2H+CH3OH (в водном растворе катализатор HCl 0,1 н) |
298,2
|
0,653·10-3
|
308,2 |
1,663·10-3 |
313,2 |
25 |
1,60 |
20 |
CH3CO2CH3+H2O CH3CO2H+CH3OH |
298,2 |
16,09·10-3 |
308,2 |
37,84·10-3 |
323,2 |
80 |
2,96 |
21 |
CH3CO2C2H5+H2O CH3CO2H+ C2H5OH |
273,2 |
2,056·10-5 |
313,2 |
109,4·10-5 |
298,2 |
67 |
3,55 |
22 |
2CH2O+NaOH HCO2Na+CH3OH |
323,2 |
5,5·10-3 |
358,2 |
294,0·10-3 |
338,2 |
5 |
0,5 |
23 |
(CH3)2SO4+NaJ CH3J+Na(CH3)SO4 |
273,2 |
0,029 |
298,2 |
1,04 |
285,2 |
100 |
3,89 |
24 |
C6H5CH2Br+C2H5OH C6H5CH2OC2H5+HBr |
298,2 |
1,44 |
338,2 |
2,01 |
318,2 |
90 |
2,67 |
25 |
C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6 |
298,2 |
0,765 |
328,2 |
35,5 |
313,2 |
15 |
1,85 |
* Реакция подчиняется уравнению первого порядка
Задача 8. Для реакции (А), протекающей по n-му порядку, получены значения константы скорости при различных температурах. [Для реакции n=1 k имеет размерность с-1, а для n=2 k будет см3/(с·моль)]. Рассчитайте: а) энергию активации; б) предэкспоненциальный множитель; в) теплоту активации; г) энтропию активации; д) температурный коэффициент скорости реакции. (Если последняя цифра Вашей зачетной книжки больше 17, то нужно выполнять вариант, соответствующий последней цифре зачетной книжки).
№ вар |
Реакция (А) |
T, К |
k |
1 |
Гидролиз (СН2)6С=Cl в 80%-ном эталоне n=1 |
273 298 308 318 |
1,06·10-5 3,19·10-4 9,86·10-4 2,92·10-3 |
2 |
N2O5 N2O4 + ½O2 n=1 |
273,1 288,1 283,1 298,1 308,1 313,1 318,1 323,1 328,1 338,1 |
7,87·10-7 1,05·10-5 1,76·10-5 3,38·10-5 1,35·10-4 2,47·10-4 4,98·10-4 7,59·10-4 1,50·10-3 4,87·10-3 |
3 |
Разложение ацетодикарбоксильной кислоты в водном растворе n=1 |
273,2 293,2 333,2 273,2 |
2,46·10-5 47,5·10-5 5480·10-5 7,67·10-5 |
4 |
N2O5 N2O4 + ½O2 n=1 |
298,2 308,2 318,2 328,2 338,2 |
3,46·10-5 1,46·10-4 4,98·10-4 1,50·10-3 4,87·10-3 |
5 |
C2H5Br C2H4 + HBr
|
750 760 770 780 790 800 |
4,539·10-3 7,194·10-3 1,125·10-2 1,741·10-2 2,667·10-2 4,140·10-2 |
6 |
N2O4 2NO2 n=1 |
300 310 320 330 340 350 |
3,288·106 6,652·106 1,259·107 2,398·107 4,295·107 7,447·107 |
7 |
Цикло-(CH3CНO)2 CH3CНO n=1 |
500 510 520 530 540 550 |
5,175·10-5 1,238·10-4 2,345·10-4 6,455·10-4 1,404·10-3 2,994·10-3 |
8 |
CH3CН=CHCН3 + HBr CH3CН2СHBrCH3 n=2
|
300 310 320 330 340 350 360 |
7,638·10-7 2,055·10-6 6,309·10-6 1,888·10-5 5,188·10-5 5,902·10-4 3,020·10-4 |
9 |
H2 + C2H4 C2H6 n=2
|
600 610 620 630 640 650 660 |
7,413·10-3 1,343·10-2 2,38·10-2 4,149·10-2 7,145·10-2 7,586·10-1 1,995·10-1 |
10 |
Н2 + J2 2HJ n=2
|
500 510 520 530 540 550 560 |
7,834·10-4 1,714·10-3 0,243·10-3 7,48·10-3 1,503·10-2 2,930·10-2 5,610·10-2 |
11 |
HJ + CH3J CH4 + J2 n=2
|
400 410 420 430 440 450 460 |
9,954·10-5 2,780·10-4 7,396·10-4 1,884·10-3 4,592·10-3 5,370·10-3 2,427·10-2 |
12 |
2HJ Н2 + J2 n=2
|
500 510 520 530 540 550 560 |
2,938·10-6 7,096·10-6 1,652·10-5 3,732·10-5 8,185·10-4 1,742·10-4 3,606·10-4 |
13 |
2NO2 2NО+ O2 n=2
|
350 360 370 380 390 400 410 |
1,119·10-4 4,130·10-4 1,119·10-3 2,999·10-3 7,499·10-3 1,786·10-2 4,083·10-2 |
14 |
CH3CO2C2H5 + NaOH CH3CO2Na + C2H5OH n=2 (растворитель Н2О) |
280 290 300 310 320 330 |
24,378 48,865 93,540 122,460 216,272 369,828 |
15 |
CH3Br + NaJ CH3J + NaBr n=2 (растворитель Н2О) |
280 290 300 310 320 330 |
8,395·10-2 2,075·10-1 7,55·10-1 2,032 5,152 1,233 |
16 |
2H2C=НCHС=CH2
CH2=CCН2CH2CH3 CН2CH=CH2
n=2
|
503 513 523 527 530 540 555 578 606 622 642 |
0,531 0,751 1,19 1,40 1,70 2,43 4,18 9,85 25,4 44,5 84,4 |
17 |
CH4 + H2О CО + 3H2 n=2
|
973 1023 1073 1221 1273 1323 |
0,14·10-4 0,28·10-4 0,14·10-3 0,012 0,018 0,024 |
Литература
-
Краткий справочник физико-химических величин/Под ред. К.П. Мищенко и А.А. Равделя. Л., 1974.
-
Справочник химика, т. 1-4/Под ред. Б.П. Никольского. М., 1965, 1966.
-
Киселева Е.В., Каретников Г.С.. Кудряшов И.В. Сборник примеров и задач по физической химии. М., 1983.
-
Зимон А.Д. Физическая химия. М., 2003.
-
Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М., 2001.
-
Краснов К.С., Воробьев И.Н., Годнев В.Н. и др. Физическая химия, т.1. М., 2001.
-
Краткий курс физической химии/Кочергин С.М., Добреньков Г.А., Никулин В.Н./Под ред. Кондратьева С.Н. М., 1978.