ДЗ «Кинетика химических реакций» 8 Определение энергии активации графическим методом 1. Для реакции первого порядка N2O5 → 2 NO2 + ½ O2 константа скорости при разных температурах имеет следующие значения: Tемпература, K 273 5 –1 k∙10 , c 0,0787 298 3,46 308 13,5 318 49,8 328 150 338 487 Найдите энергию активации и предэкспоненциальный множитель. 2. Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель константы скорости из следующей зависимости времени полупревращения от температуры: Температура,°С 1/2, с 529,5 66,5 538,5 44,3 550,5 29,6 560,5 19,3 569,5 14,6 Реакция исследовалась в реакторе постоянного объёма с начальной концентрацией реагента 1,8·1016 см–3. Порядок реакции по исходному веществу равен 2. 3. Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель константы скорости реакции димеризации циклопентадиена, если известно, что константа скорости этой реакции изменяется с температурой следующим образом: Tемпература, K k, л∙моль–1с–1 350 5,8∙10–5 370 2,0∙10–4 390 6,2∙10–4 410 430 2,0∙10–3 5,0∙10–3 4. При изучении распада перекисных радикалов в облученном политетрафторэтилене получены следующие значения константы скорости реакции при разных температурах: Температура,°C 105 125 145 175 205 225 –1 –4 –3 –2 –2 –2 k, с 3,7∙0 1,4∙10 1,0∙10 2,2∙10 4,0∙10 2,0∙10–1 Определите из этих данных энергию активации и предэкспоненциальный множитель. 5. Найдите графическим методом энергию активации и предэкспоненциальный множитель реакции дегидрирования этанола по следующим данным: Температура, С k103, с–1 216 1,13 228 1,65 247 3,22 261 5,82 6. Для реакции инверсии тростникового сахара получены следующие значения констант скоростей: Температура, °С k∙103, с–1 25 9,67 40 73,4 50 268 55 491 Определите графически энергию активации реакции и вычислите температурный коэффициент скорости реакции в интервале температур 40-55С. 7. При изучении кинетики следующие данные: Температура, °С k ср, с–1 реакции гидролиза 25 40 0,161 1,223 50 4 ,467 сахарозы получили 55 8,183 Определите графически энергию активации реакции и вычислите температурный коэффициент скорости реакции в интервале температур 40-55С. 8. Определить энергию активации и значение предэкспоненциального множителя для реакции диссоциации йодоводорода 2НI = H2 + I2 по следующим данным: Температура, К k, л∙моль−1·мин−1 647 5,16·10-3 683 3,07·10-2 716 0,15 781 2,38 9. При изучении кинетики реакции гидролиза аллилхлорида в 80%-ом этиловом спирте получены следующие данные: Температура, С k, мин-1 0 6,36∙10-4 25 1,91∙10-2 35 5,92∙10-2 45 1,75∙10-1 Определите графически энергию активации реакции и константу скорости реакции при 30°С. 10.Константы скорости гидролиза йодэтана в щелочной среде температурном интервале 20÷80°С имеют следующие значения: Температура, С k·103, л·моль-1·с-1 20 0,100 40 1,42 60 8,13 в 80 50,1 Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой реакции графическим методом. 11.Константы скорости гидролиза трет-галоидалкила в 80%-ном растворе этанола получены константы скорости реакции при различных температурах. Температура, С k·105, с-1 0 1,06 25 31,9 35 98,6 45 292 Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой реакции графическим методом 12.Для реакции термического разложения этана получены константы скорости реакции при различных температурах. Температура, К k·105, с-1 833 4,7 843 8,2 853 12,3 863 23,1 873 35,3 Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой реакции графическим методом. 13.Щелочное омыление этилового эфира уксусной кислоты характеризуется следующими значениями константы скорости реакции при различных температурах: Температура, К k, л/(моль·мин) 273 1,17 283 2,46 293 5,08 298 6,56 Определите графически энергию активации этой реакции и константу скорости реакции при температуре 288К. 14.Для реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты в водном растворе, идущей по первому порядку, были получены следующие значения констант скорости при различных температурах: Температура, °С k∙105, с−1 0 2,46 20 47,5 40 576 60 5480 Определите графически энергию активации этой реакции, предэкспоненциальный множитель и период полупревращения кислоты при 80°С. 15.При исследовании кинетики необратимой бимолекулярной реакции взаимодействия пиридина с йодметаном в тетрахлорэтане были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, К k∙102, л/(моль·мин) 293,1 0,713 303,1 1,50 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 313,1 3,50 активации 323,1 5,98 этой реакции и 16.При исследовании кинетики взаимодействия триэтиламина с бромэтаном в бензоле были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, К k∙102, см3/(моль·мин) 273,2 0,280 283,2 0,558 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 293,2 1,17 активации 303,2 2,22 этой реакции и 17.При исследовании кинетики взаимодействия диметилбензиламина с йодметаном в нитробензоле были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, К k∙103, см3/(моль·мин) 273,2 0,922 283,2 1,640 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 293,1 4,615 активации 303,2 9,650 этой реакции и 18.При исследовании кинетики взаимодействия диметилбензиламина с йодэтаном в ацетоне были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, К k∙103, см3/(моль·мин) 273,2 0,270 283,2 0,677 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 293,1 1,518 активации 303,2 3,398 этой реакции и 19.При исследовании кинетики реакции N2O → N2O4 + ½O2 были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, K k∙105, с–1 288 1,05 298 3,38 308 13,5 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 318 49,8 активации 328 150,0 338 487,0 этой реакции и 20.При исследовании кинетики реакции димеризации бутадиена были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры Температура, K k, м3/(кмоль·мин) 503,2 0,581 513,1 0,751 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 523,1 1,19 530,9 1,70 активации 540,3 2,43 этой 555,2 4,18 реакции и 21.При исследовании кинетики реакции Cu + (NH4)2S2O8 → CuSO4 + (NH4)2SO4 были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, К k∙103, м3/(кмоль·мин) 293,2 9,6 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 313,2 18,16 активации 333,1 39,96 этой реакции и 22.При исследовании кинетики реакции 2 NO + Br2 → 2NOBr были получены следующие экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции от температуры: Температура, К k∙103, м6/(кмоль2·мин) 265,2 2,12 Определите графически энергию предэкспоненциальный множитель. 273,2 2,35 288,0 2,68 активации этой реакции и