ДЗ Кинетика химических реакций

Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №1
1. Константа скорости реакции А + 2В → 3С равна 0,6 л2·моль–2·с–1. Начальные
концентрации веществ А и В равны 2,0 и 2,5 моль/л соответственно. Вычислите
скорость реакции в начальный момент времени и в момент, когда концентрация
вещества В станет равной 0,5 моль/л.
2. Рассчитайте константу скорости реакции первого порядка, учитывая, что за 25 минут
прореагировала четверть исходного количества вещества.
3. Реакция диспропорционирования гипобромит-ионов 3BrO– → BrO3– + 2Br– в
щелочной среде описывается кинетическим уравнением реакции второго порядка с
константой скорости 9,3·10–4 м3·кмоль–1·с–1. Исходная концентрация гипобромитионов равна 0,1 кмоль/м3. За какое время прореагирует 30% исходного количества
гипобромит-ионов?
4. Определите порядок реакции и константу скорости разложения пероксида водорода в
присутствии катализатора при 298 К, если концентрация H2O2 меняется с течением
времени следующим образом:
τ, мин ………………..………………0
10
20
30
40
С(H2O2), моль/л …….………………2,50
0,90
0,32 0,12
0,04.
5. Две реакции одинакового порядка имеют одинаковые предэкспоненциальные
множители, но различные энергии активации: Е2 – Е1 = 50,0 кДж/моль. Рассчитайте
отношение их констант скоростей k1/k2 при 300К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №2
1. Реакция описывается уравнением 2А + В → 2С. Начальные концентрации веществ
А и В равны 0,3 и 0,5 моль/л соответственно. Константа скорости реакции равна 0,8
л2·моль–2·мин–1. Рассчитайте начальную скорость реакции и ее скорость по истечении
некоторого времени, когда концентрация вещества А уменьшится на 0,1 моль·/л.
2. Превращение перекиси бензоила в диэтиловый эфир (реакция первого порядка) при
333 К протекает за 10 минут на 75,2%. Вычислите константу скорости реакции при
333 К.
3. Константа скорости реакции второго порядка
CH3COOCH3 + NaOH ↔ CH3COONa + CH3OH
–1
равна 5,4 л·моль ·мин–1. Какая молярная доля эфира (%) прореагирует за 15 минут,
если исходные концентрации щелочи и эфира одинаковы и равны 0,05 моль/л?
4. Определите порядок реакции и константу скорости разложения оксида азота (V),
растворенного в тетрахлорметане при 450С, используя следующие опытные данные:
τ, мин………………………….0
5,7
16,9
35,5
С(N2O5), моль/л........................2,08
1,67
1,11
0,55
5. Вычислите энергию активации реакции NO2 ↔ 2NO + O2, если константы скорости
этой реакции при 600 и 640К равны 83,9 и 497,0 л·моль-1·с-1 соответственно.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №3
1. Скорость реакции второго порядка А + В → С равна 5·10-4 моль·л–1·мин–1 при
концентрациях веществ А и В равных 0,02 моль/л и 0,05 моль/л соответственно.
Рассчитайте константу скорости реакции и скорость реакции в тот момент, когда
концентрация вещества А уменьшится вдвое.
2. Реакция первого порядка протекает на 30% за 1 час. Через какое время реакция
завершится на 99,99%?
3. Сопоставьте константы скоростей двух реакций второго порядка, если начальные
концентрации обоих реагирующих веществ одинаковы. Значения начальных
концентраций и периоды полупревращения для этих реакций следующие: 1-я реакция
– 1,5 моль/л; 200 мин.; 2-я реакция – 2,0 моль/л; 300 мин.
4. Скорость реакции разложения N2О5 в тетрахлорметане изучали, измеряя объем
кислорода V(О2), выделяющегося через различные промежутки времени:
τ, мин...........................................10
20
30
40
∞
V(О2), см3………………………6,30
11,40
15,53
18,90
34,75.
Определите порядок и константу скорости реакции графическим методом.
Рассчитайте период полураспада N2О5 в тетрахлорметане.
5. Вычислите энергию активации и константу скорости реакции CO + H2O ↔ CO2 + H2
при 303К, если константы скорости этой реакции при 288 и 313К равны 3,1·10-4 и
8,15·10-3 л·моль-1·мин-1 соответственно.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №4
1. В реакции второго порядка 2А → D начальная концентрация вещества А равна 0,12
моль/л. Скорость реакции равна 1,25·10–3 моль·л–1·мин–1 при концентрации вещества
В, равной 0,05 моль/л. Рассчитайте константу скорости реакции и скорость реакции
при концентрации вещества В, равной 0,01 моль/л.
2. Реакция первого порядка проходит на 30% за 35 минут. Какова скорость реакции
(моль·л–1·ч–1) при концентрации реагирующего вещества 0,01 моль/л?
3. Бимолекулярная реакция, для которой СА0 = СВ0 = 0,01 моль/л, протекает за 10
минут на 50%. Вычислите константу скорости реакции. Сколько потребуется времени,
чтобы реакция прошла на 90% при той же температуре.
4. При гомогенно-каталитическом разложении пероксида водорода получены
следующие данные:
τ·10-2,с..............................0
5,00
8,40
12,84
19,5
31,08
С(H2O2), моль/л……..…0,35
0,227
0,160
0,110
0,06
0,025.
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. Константы скорости реакции разложения ацетальдегида CH3COH → CH4 + CO при
676 и 696К равны 0,0771 и 0,144 л·моль-1·с-1 соответственно. Вычислите энергию
активации этой реакции.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №5
1. Реакция протекает по уравнению 2NO + O2 → 2NO2. Начальные концентрации
веществ NO и O2 равны 0,8 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Как изменится
скорость реакции в тот момент, когда концентрация кислорода станет равной 0,4
моль/л, по сравнению с начальной скоростью?
2. Разложение N2O5 является реакцией первого порядка, константа скорости которой
равна 0,002 мин–1 при 300 К. Определите степень превращения N2O5 за 2 часа.
3. Реакция А + В → С второго порядка. Если начальные концентрации исходных
веществ равны, то за 500 с реакция протекает на 20%. За какое время она пройдет на
60%?
4. Кинетику реакции, в которой происходило образование кислоты, изучали путем
отбора проб реакционной смеси и их титрования одним и тем же раствором щелочи.
Объемы щелочи, которые пошли на титрование:
τ, мин....................................0
27
60
∞
V(щелочи), см3……………0
18,1
26,0
29,7.
Докажите, что реакция имеет первый порядок. Рассчитайте период полупревращения.
5. Константы скорости реакции омыления пропилацетата при 283 и 293К равны 2,15 и
4,23 л·моль-1·мин-1 соответственно. Вычислите энергию активации этой реакции.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №6
1. Скорость реакции второго порядка равна 4,5·10–6 моль·л–1·мин–1 при концентрации
одного реагента 0,015 моль/л и другого 0,25 моль/л. Рассчитайте константу скорости
реакции в см3·моль–1·мин–1.
2. Константа скорости реакции первого порядка в газовой фазе SO2Cl2 → SO2 + Cl2 при
320°С равна 2·10–5 с–1. Какая доля SO2Cl2 разложится при нагревании его до 320°С в
течение 90 минут?
3. Константа скорости реакции получения сложного эфира по реакции обмена межу
йодэтаном и α-оксипропионатом серебра
C2H5I + CH3CHOHCOOAg → CH3CHOHCOOC2H5 + AgI,
проводимой в водно-спиртовой смеси при 298К, равна 2,7·10–2 м3·кмоль–1·с1.
Начальные концентрации исходных веществ равны. Какой начальной концентрации
участников реакции соответствует время полупревращения, равное 400 с? Какова
будет степень превращения исходных веществ при этих же условиях через 1000 с?
4. Фенилдиазохлорид разлагается по уравнению: C6H5N2Cl → C6H5Cl + N2. При
температуре 323К и начальной концентрации 10 г/л были получены следующие
результаты:
τ, мин....................................6
12
18
24
30
∞
V(N2),см3.............................19,3 32,6
41,3
46,5 50,4 58,3
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. Константы скорости реакции омыления бутилацетата при 283 и 293К равны 1,94 и
3,93 л·моль-1·мин-1 соответственно. Вычислите энергию активации и константу
скорости этой реакции при 300К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №7
1.
2.
3.
4.
5.
Разложение N2O на поверхности золота при высоких температурах протекает по
уравнению 2N2O → 2N2 + O2. Скорость реакции при начальной концентрации N2O
3,2 моль/л равна 5,12·10-3 моль·л–1·мин–1 при 1173 К. Рассчитайте константу скорости
реакции и скорость реакции при заданной температуре в тот момент, когда
разложится 25% N2O.
Концентрация атомов трития в воздухе приблизительно 5·1015 моль/л. Период
полураспада трития 12 лет. Через сколько лет распадется 90% трития, содержащегося
в воздухе? Пополнение содержания трития за счет реакций синтеза не учитывать.
Сколько времени необходимо для протекания на 60% реакции второго порядка, если
при той же температуре за 20 минут реакция протекает на 30%? СА0 = СВ0.
Скорость гетерогенно-каталитического разложение пероксида водорода при 293К
изучали газометрическим методом. При этом были получены следующие результаты:
τ, мин...............................................2
3
4
5
6
∞
V(O2),см3........................................22,5
28,1
32,0
35,2 37,4 41,4
Определите порядок и константу скорости реакции.
Константы скорости реакции омыления бутилацетата при 283 и 293К равны 1,94 и
3,93 л·моль-1·мин-1 соответственно. Вычислите энергию активации и константу
скорости этой реакции при 300К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №8
1. В реакции второго порядка А + В → Е начальные концентрации веществ А и В
равны 0,1 моль/л и 0,2 моль/л соответственно. Скорость реакции равна 4,5·10–3
моль·л–1·мин–1 при концентрации вещества В, равной 0,15 моль/л. Рассчитайте
константу скорости реакции и скорость реакции при концентрации вещества В,
равной 0,12 моль/л.
2. Константа скорости реакции первого порядка 2·10–4 с–1. Какова будет концентрация
вещества через 10 часов после начала реакции, если его начальная концентрация равна
1 моль/л?
3. Константа скорости реакции омыления этилацетата гидроксидом натрия при 283 К
равна 2,38 л·моль–1·мин–1. Вычислите время, необходимое для омыления 50%
этилацетата, если смешать при этой же температуре 1 л 0,05 М раствора этилацетата с
1 л 0,05 М NaOH. Реакция омыления эфира – реакция второго порядка.
4. Кинетику разложения комплексного иона [Mn(C2O4)3]3при 293К изучали
фотометрическим методом. Оптическую плотность D окрашенного раствора,
содержащего [Mn(C2O4)3]3-, измеряли через определенные промежутки времени. При
этом были получены следующие результаты:
τ, мин................................0
2
4
7
11
15
20
D.......................................1,3
1,0
0,78 0,53 0,31 0,19 0,095.
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. Энергия активации реакции разложения пентаоксида азота N2O5 → N2O + 2O2 равна
103,5 кДж/моль. Константа скорости этой реакции при 298К равна 2,03·10 -3 с-1.
Вычислите константу скорости этой реакции при 288К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №9
1. Как изменится скорость реакции 2NO + Br2 → NOBr, если: а) общее давление в
системе уменьшить в 2 раза; б) реакционный объем уменьшить в 3 раза?
2. Вычислите массу изотопа 81Sr, оставшуюся через 24 часа хранения, если
первоначальная масса составила 200 мг. Период полураспада изотопа равен 8,5 часа.
3. Бимолекулярная реакция, для которой СА0 = СВ0, протекает за 15 минут на 20%.
Сколько потребуется времени, чтобы реакция прошла на 50% при той же
температуре?
4. Изучая реакцию омыления этилацетата, Вальдер взял равные концентрации эфира и
щелочи (по 0,02 моль/л). Остаток щелочи определялся титрованием. Ниже приведены
результаты измерений при 20,5°С:
τ, мин..............................0
15
35
55
120
∞
2
С(OH )·10 , моль/л……2,00
0,766
0,426
0,289
0,1380
0
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. Константы скорости гидролиза этилйодида в щелочной среде в температурном
интервале 20÷80°С имеют следующие значения.
Температура, °С………………20
40
60
80
3
-1 -1
k·10 , л·моль ·с ….…............0,100
1,42
8,13
50,1.
Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой реакции
графическим методом.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №10
1. Как изменится скорость реакции 3Fe(тв) + 2O2(г) → Fe3O4(тв), если: а) концентрацию
кислорода увеличить в 1,5 раза; б) общее давление в системе увеличить в 1,5 раза; в)
реакционный объем увеличить в 1,5 раза?
2. Вычислите степень превращения изотопа 128I через 1 час хранения, если его период
полураспада равен 25 минут.
3. Реакция второго порядка А + В → С проводится в растворе с начальными
концентрациями СА0 = СВ0 = 0,050 моль/л. Через 1 час концентрация вещества А
уменьшилась на 0,02 моль/л. Рассчитайте константу скорости реакции и период
полупревращения исходных веществ.
4. При изучении кинетики гидролиза сахарозы были получены следующие данные
τ, мин....................................0
30
90
130
180
С(С12H22O11), моль/л……..0,500 0,451 0,363 0,315 0,267.
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. Константы скорости гидролиза трет-галоидалкила в 80%-ном растворе этанола
получены константы скорости реакции при различных температурах.
Температура,°С……………0
25
35
45
k·105, с-1 ……………….......1,06
31,9
98,6
292.
Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой реакции
графическим методом.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №11
1.
2.
3.
4.
5.
Реакция между веществами А и В выражается уравнением А + 2В → С. Начальные
концентрации веществ составляют 0,03 и 0,05 моль/л соответственно. Константа
скорости равна 0,4 л2·моль–2·мин–1. Вычислите начальную скорость реакции и
скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества А
уменьшится на 0,01 моль/л.
Период полураспада β–-радиоактивного изотопа 24Na равен 14,8 час. Вычислите массу
дочернего продукта, образующегося за 24 часа, если исходная масса 24Na равна 1,0 г.
Реакция второго порядка А + В → С проводится в растворе с начальными
концентрациями СА0 = СВ0 = 0,080 моль/л. Через 0,5 часа концентрация вещества А
уменьшилась на 0,03 моль/л. Рассчитайте константу скорости реакции и период
полупревращения исходных веществ.
Пероксид водорода в водном растворе разлагается по уравнению 2H2O2 → 2H2O +
O2. Кинетику этой реакции исследовали титрованием проб одинакового объема
(2см3) 0,0015М раствором KMnO4. Определите порядок и константу скорости
реакции методом подстановки, по следующим экспериментальным данным:
τ, мин..........................0
5
10
15
20
30
40
3
V(KMnO4),см ...........23,6
18,1
14,8
12,1
9,4
5,8
3,7.
Константа скорости реакции инверсии тростникового сахара при 25°С равна 9,67·10-3
с-1, а при 40°С – 73,4·10-3 с-1. Определите энергию активации данной реакции в
указанном интервале температур.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №12
1. Реакция между веществами А и В выражается уравнением А + 2В → С. Начальные
концентрации веществ равны и составляют 0,05 моль/л. Константа скорости равна
0,06 л2·моль–2·с–1. Вычислите начальную скорость реакции и скорость реакции по
истечении некоторого времени, когда концентрация вещества В уменьшится на 0,02
моль/л.
2. Изотоп йод-131, который применяют для лечения некоторых опухолей, имеет период
полураспада 8,1 сут. Через какое время количество радиоактивного йода в организме
больного уменьшится в 100 раз?
3. Реакция второго порядка А + В → С проводится в растворе с начальными
концентрациями СА0 = СВ0 = 0,025 моль/л. Через 1 мин. концентрация вещества А
уменьшилась на 0,001 моль/л. Рассчитайте константу скорости реакции и период
полупревращения исходных веществ.
4. При омылении 0,01М раствора метилацетата 0,01М раствором NaOH при 25°
получили следующие данные:
τ, с..........................180
300
420
600
х,моль....................2,60
3,66
4,50
5,36∙10-3.
Докажите, что реакция имеет второй порядок графическим методом.
5. Для реакции разложения паров уксусного альдегида константа скорости при 460°С
равна 0,035 с-1. а при 518°С – 0,343 с-1. Определите энергию активации данной
реакции и константу скорости при 486°С.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №13
1.
2.
3.
4.
5.
В реакции второго порядка А + В → Е начальные концентрации веществ А и В
равны 0,3 моль/л и 0,2 моль/л соответственно. Начальная скорость реакции равна
6,0·10–3 моль·л–1·мин–1. Рассчитайте константу скорости реакции и скорость реакции
при концентрации вещества В, равной 0,15 моль/л.
Период полураспада радиоактвного изотопа стронция, который попадает в атмосферу
при ядерных испытаниях, – 28,1 лет. Предположим, что организм новорожденного
ребенка поглотил 1,00мг этого изотопа. Сколько стронция останется в организме
через: а) 18 лет, б) через 70 лет, если считать, что он не выводится из организма?
Бимолекулярная реакция, для которой СА0 = СВ0 = 0,02 моль/л, протекает за 10
минут на 10%. Вычислите константу скорости реакции. Сколько потребуется
времени, чтобы реакция прошла на 99% при той же температуре
При изучении кинетики разложения бромистого нитрозила NOBr получены
следующие данные:
τ, с..............................0
6
12
8
24
С(NOBr),моль/л........0,0286
0,0253
0,0229
0,0208
0,0190.
Определите порядок и константу скорости реакции.
Энергия активации реакции разложения пентаоксида азота N2O5 → N2O + O2 равна
103,5 кДж/моль. Константа скорости этой реакции при 298К равна 2,03·10-3 с-1.
Вычислите константу скорости этой реакции при 288К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №14
1. В реакции второго порядка А + В → Е начальные концентрации веществ А и В
равны 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно. Начальная скорость реакции равна
2,4·10–2 моль·л–1·мин–1. Рассчитайте константу скорости реакции и скорость реакции
при концентрации вещества В, равной 0,25 моль/л.
2. Гидролиз некоторого гормона – реакция первого порядка с константой скорости 0,125
лет-1. Какова будет концентрация 0,0100 М раствора гормона через месяц?
Рассчитайте период полураспада гормона.
3. Бимолекулярная реакция, для которой СА0 = СВ0 = 0,08 моль/л, протекает за 30
минут на 15%. Вычислите константу скорости реакции. Сколько потребуется времени,
чтобы реакция прошла на 80% при той же температуре
4. Радикал ClO быстро распадается в результате реакции 2СlO → Cl2 + O2. Были
получены следующие кинетические данные:
τ·103, с..........................0,12
0,62
0,96
1,60
3,20
4,00
6
С(ClO)·10 ,моль/л.......8,49
8,09
7,10
5,79
5,20
4,77.
Определите общий порядок и константу скорости реакции.
5. Константа скорости реакции разложения органической кислоты в водном растворе
при 20°С равна 47,5·10-5 мин-1, а при 40°С – 576·10-5 мин-1. Определите период
полураспада кислоты при 30°С, если реакция протекает как реакция первого порядка.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №15
1.
2.
3.
4.
5.
Как изменится скорость реакции 2NO + O → 2NO2, если: а) увеличить давление в
системе в 3 раза; б) уменьшить объем системы в 3 раза; в) повысить концентрацию
NO в 3 раза?
Хлорид натрия-24 используют для изучения натриевого баланса живых организмов.
Образец содержит 0,05 мг натрия-24. Через 24,9 час. содержание натрия-24
уменьшилось до 0,016 мг. Рассчитайте период полураспада натрия-24.
Бимолекулярная реакция, для которой СА0 = СВ0 = 0,1 моль/л, протекает за 30 минут
на 10%. Вычислите константу скорости реакции. Сколько потребуется времени,
чтобы реакция прошла на 99,9% при той же температуре.
Разложение оксида азота (I) по уравнению N2О → N2 + O при 900°С характеризуется
следующими данными:
τ, мин…………………………………5
30
53
65
80
100
Степень превращения, % ………….16,5
32
50
57
65
73.
Определите константу скорости реакции и период полураспада N2О при 900°С.
Реакция термического разложения газообразного оксида этилена при 378,5°С
протекает по закону реакций первого порядка. Период полураспада оксида этилена
при этой температуре равен 363 мин. Энергия активации реакции равна 217
кДж/моль. Определите константу скорости реакции при 450°С.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №16
1. Определите, как изменится скорость прямой реакции 2СО + О2 → 2СО2, если:
а) общее давление в системе увеличить в 4 раза; б) объем системы увеличить в 2 раза;
в) уменьшить концентрацию СО в 1,5 раза?
2. Разложение пероксида водорода – реакция первого порядка. Константа скорости этой
реакции при некоторой температуре равна 0,0508мин-1. Определите время, за которое
пероксид водорода разлагается на 50 и 99,9%.
3. Бимолекулярная реакция, для которой СА0 = СВ0 = 0,1 моль/л, протекает за 1 час на
25%. Вычислите константу скорости реакции. Сколько потребуется времени, чтобы
реакция прошла на 75 % при той же температуре.
4. При изучении кинетики омыления метилацетата щелочью были получены следующие
данные:
τ, мин..............................0
5
10
25
С(NaOH), моль/л…….0,00740
0,00634
0,00464
0,00254.
Начальные концентрации щелочи и эфира одинаковы и равны 0,01 моль/л.
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. При 25 и 40°С константы скорости реакции разложения гипохлорита натрия в
растворе равны соответственно 0,0093 и 0,0342 с-1. Определите значение константы
скорости этой реакции при50°С.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №17
1. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В → С. Начальная
концентрация вещества А равна 6 моль/л, а вещества В – 5 моль/л. Константа
скорости реакции равна 0,5 л2·моль–2·с–1. Вычислите скорость реакции в начальный
момент времени и в момент, когда в реакционной смеси останется 45% вещества В.
2. В течение часа подвергается распаду 1/6 часть некоторого радиоактивного элемента.
Определите период полураспада этого элемента.
3. Реакция второго порядка 2А → В + С завершается на 75% за 45 минут при исходной
концентрации реагента 0,2М. Какое время потребуется, чтобы при тех же условиях
концентрация реагента достигла 0,15М?
4. Для изучения кинетики изомеризации цианата аммония в мочевину цианат аммония
массой 22,9 г растворили в воде и объем раствора довели до 1,00 л. При измерении
содержания мочевины в растворе получены следующие данные:
τ, мин.............................0
20,0
50,0
65,0
150
m(СO(NH2)2), г……….0
7,0
12,1
13,8
17,7.
Определите порядок и константу скорости реакции.
5. Энергия активации реакции 2HI ↔ H2 + I2 равна 186,0 кДж/моль. Рассчитайте
константу скорости этой реакции при 600К, если ее значение при 556К составляет
3,52·10-10 л·моль-1·с-1.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №18
1. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В → С. Начальная
концентрация вещества А равна 5 моль/л, а вещества В – 4 моль/л. Константа скорости
реакции равна 0,05 л2·моль–2·с–1. Вычислите скорость реакции в начальный момент
времени и в момент, когда в реакционной смеси останется 80 % вещества А.
2. В сосуде содержится 0,025 г радона. Период полураспада радона равен 3,82 суток.
Какое количество радона (%) останется в сосуде через 14 суток?
3. Реакция второго порядка 2А → В + С завершается на 30% за 15 минут при исходной
концентрации реагента 0,1М. Какое время потребуется, чтобы при тех же условиях
концентрация реагента достигла 0,005М?
4. Докажите, что реакция этерификации лауриновой кислоты лауриловым спиртом имеет
третий порядок, если при начальных концентрациях кислоты и спирта по 0,02М были
получены следующие данные:
τ, мин.......................................0
30
60,0
120
180
240
Степень превращения, %…...0
5,48
9,82
18,1
23,8 27,1.
Определите константу скорости реакции.
5. Рассчитайте предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса для некоторой
реакции при 393К, если при этой температуре константа скорости реакции равна
4,02·10-4с-1, а при 413К – 19,83·10-4 с-1.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №19
1. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В → С. Начальная
концентрация вещества А равна 3 моль/л, а вещества В – 4,5 моль/л. Константа
скорости реакции равна 0,025 л2·моль–2·с–1. Вычислите скорость реакции в начальный
момент времени и в момент, когда прореагирует 20 % вещества В.
2. Через какое время активность изотопа актиния составит 40% от первоначальной, если
его период полураспада равен 36,1 мин?
3. Реакция HCOH + H2O2 → HCOOH + H2O является реакцией второго порядка. При
смешении равных объемов1М растворов формальдегида и пероксида водорода через
2 часа при 60°С концентрация муравьиной кислоты становится равной 0,215 моль/л.
Вычислите константу скорости реакции и период полупревращения.
4. Кинетику кислотного гидролиза сложного эфира изучали фотометрическим методом.
Оптическую плотность D окрашенного раствора, содержащего продукт реакции,
измеряли через определенные промежутки времени и получили следующие данные:
τ, сут.............0
0,8
2,9
4,6
6,7
8,6
11,7
D...................0,129 0,141
0,162 0,181
0,200
0,213
0,229.
Докажите, что реакция имеет первый порядок.
5. Константа скорости реакции SOCl2 → SO2 + Cl2 при 552К равна 6,09·10-5 мин-1, а при
602К – 2,74·10-3 мин-1. Вычислите предэкспоненциальный множитель в уравнении
Аррениуса для этой реакции при 602К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №20
1.
2.
3.
4.
5.
Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В → С. Начальная
концентрация вещества А равна 1,5 моль/л, а вещества В – 0,5 моль/л. Константа
скорости реакции равна 2,5 л2·моль–2·мин–1. Вычислите скорость реакции в
начальный момент времени и в момент, когда прореагирует 20 % вещества А.
Период полураспада радиоактивного изотопа углерода 14С – 5730 лет. При
археологических раскопках был найден деревянный предмет, содержание 14С в
котором составляет 72% от нормального. Каков возраст деревянного предмета?
Установлено, что реакция второго порядка 2А → В + С завершается на 75% за 92
минуты при исходной концентрации реагента 0,24М. Какое время потребуется, чтобы
при тех же условиях концентрация реагента достигла 0,16М?
Определите порядок и константу скорости реакции омыления этилацетата
гидроксидом натрия при 100С, если на титрование 100 мл смеси, содержащей
исходные вещества в равных количествах, были затрачены следующие объемы
0,043М раствора HСl:
τ, мин.............................................0
4,89
10,37
24,78
V(HCl), мл.....................................61,95
50,59
42,40
29,35.
Константы скорости реакции омыления этилпропионата при 273 и 298К равны 1,14 и
5,94 л·моль-1·мин-1 соответственно. Вычислите предэкспоненциальный множитель в
уравнении Аррениуса для этой реакции при 298К.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №21
1.
2.
3.
4.
5.
Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В → С. Начальная
концентрация вещества А равна 1,5 моль/л, а вещества В – 0,8 моль/л. Константа
скорости реакции равна 1,5 л2·моль–2·мин–1. Вычислите скорость реакции в
начальный момент времени и в момент, когда прореагирует 40 % вещества А.
Определите константу скорости реакции первого порядка и период полупревращения
исходного вещества, если за 25 мин. в реакцию вступает четвертая часть этого
вещества.
Константа скорости реакции омыления этилацетата раствором гидроксида натрия при
10°С равна 2,38 л·моль-1·мин-1. Какое время потребуется на омыление 80%
этилацетата, если смешать при 10°С равные объемы 0,05М растворов эфира и
гидроксида натрия?
Докажите, что реакция разложения ацетона CH3COCH3 → C2H4 + H2 + CO является
реакцией первого порядка, если концентрация ацетона во времени изменяется
следующим образом:
τ, мин.............................................0
15
30
С, моль/л.......................................2,54
0,983
0,381.
Разложение соли диазония – реакция 1-ого порядка:
CH3C6H4N2Cl + H2O → CH3C6H4OH + N2 + HСl.
Константы скорости реакции при 298 и 303К равны 9·10-3 и 13·10-3 мин-1. Вычислите
константу скорости реакции при 308К и время, в течение которого разлагается 99%
соли диазония при этой температуре.
Домашнее задание по теме:
«КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
ВАРИАНТ №22
1. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В → С. Начальная
концентрация вещества А равна 3,0 моль/л, а вещества В – 2,5 моль/л. Константа
скорости реакции равна 0,5 л2·моль–2·мин–1. Вычислите скорость реакции в
начальный момент времени и в момент, когда прореагирует 20 % вещества В.
2. Вычислите константу скорости реакции первого порядка и период полупревращения
исходного вещества, если за 40 мин. в реакцию вступает третья часть этого вещества.
3. Константа скорости реакции омыления этилацетата раствором гидроксида натрия при
10°С равна 2,38 л·моль-1·мин-1. Какое время потребуется на омыление 90%
этилацетата, если смешать при равные объемы 0,01М растворов эфира и щелочи?
4. При изучении кинетики реакции 2А → В, протекающей в жидкой фазе, получили
следующие данные:
τ, мин..................................0
10
20
30
40
∞
С(В), моль/л.......................0
0,089
0,153
0,200
0,230
0,312.
Определите порядок реакции.
5. Константы скорости разложения ацетондикарбоновой кислоты
CO(CH2COOH)2 → CO(CH3)2 + 2CO2
при 273 и 313К равны 4,76·10-5 с-1 и 5,76·10-3 с-1 соответственно. Вычислите
константу скорости реакции при 323К.