Кинетику химических реакций А (табл. 2) изучали, измеряя общее давление Робщ (Па) газообразной смеси в различные моменты времени протекания реакции t при постоянном объеме V = 1 м3 и температуре Т. Все вещества, участвующие в реакции, являются идеальными газами.
Используя данные зависимости общего давления реакционной смеси от времени протекания реакции, а также данные зависимости константы скорости реакции от температуры, ответьте на нижеследующие вопросы.
1. Выведите формулу для расчета парциального давления исходного вещества химической реакции A, используя величины общего давления реакционной смеси.
2. Напишите уравнение для расчета концентрации исходного вещества в молях на дециметр (моль/дм3), используя уравнение Мен¬делеева - Клапейрона с учетом размерностей используемых величин. По этому уравнению рассчитайте концентрации исходного вещества Сисх (моль/дм3) в различные моменты времени протекания реакции t.
3. Определите порядок реакции графическим способом из трех возможных значений порядка реакции: 1, 2 и 3. Для этого нужно построить графики зависимости ln(Cисх)-f(t), 1/Сисх-f(t) и 1/Сисх2-f(t)
4. Подтвердите правильность найденного значения порядка реакции способом подстановки. Определите константу скорости реакции для всех значений времени (t), найдите среднее значение кон¬станты скорости реакции и укажите ее размерность.
5. На графике, соответствующем найденному порядку реакции, определите графическое значение константы скорости реакции, срав¬ните его со средним значением.
6. Определите порядок реакции по графической модификации метода Вант-Гоффа (дифференциальный способ). Для этого необходимо построить график зависимости Cисх-f(t). Определите графически при трех значениях времени скорость реакции (как тангенс угла наклона касательной). Графически определите три концентрации,
соответствующие выбранным значениям времени, и затем по графику зависимости ln(W)-f(lnСисх) определите порядок реакции как тангенс угла наклона прямой с положительным направлением оси абсцисс.
7. Напишите кинетическое уравнение скорости реакции А в дифференциальном виде. Определите, совпадают ли в вашем случае порядок реакции и молекулярность.
8. Используя значение константы скорости, определите количество исходного вещества в 1 дм3, которое прореагировало к моменту времени t1 (количество прореагировавшего вещества Сх или x). По уравнению, полученному в п. 2, найдите количество прореагировавшего вещества. Затем по уравнению из п. 1 найдите общее давление в системе в момент времени t1 в паскалях.
9. Определите время полупревращения для реакции А в секундах.
10. Используя среднее значение константы скорости реакции А из п. 4 при температуре Т, а также константы скорости k1 и k2 при температурах T1 и Т2 (табл. 2), постройте график зависимости Ink- f(1/T). Определите значение энергии активации графически в
джоулях на моль (Дж/моль) и в килоджоулях на моль (кДж/моль).
11. Рассчитайте аналитически энергию активации в указанных ранее единицах и сравните с графически найденным значением.
12. Определите предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса для реакции А
13. Определите константу скорости реакции при температуре (см. табл. 2).
14. Определите температурный коэффициент скорости реакции γ в интервале температур Т1 и T2 . Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру Т1 увеличить на 25°?
ВАРИАНТ 7
2H2C=HC–CH=CH2 →CH2=C <(CH2)4 (CH2)2
T = 599 K
t1 = 900 c
Время реакции 0 860 2200 4080 5400
Давление реакционной смеси 84,2 76,8 69,5 63,3 60,4
Температура реакции T1 = 573 T2 = 622 T3 = 605
Константа скорости k1 = 9,85 k2 = 44,5
Если у вас не открывается файл - установите архиватор RAR, Внутри архива вы найдете решение в формате Word
Отзывов от покупателей не поступало