Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 

224. Раствор сахара концентрации 0,3 моль/л в течение 30 мин инвертируется на 33%.
Через сколько времени инвертируется 80 и 90% сахара?
225-227. В табл. 19 приведены значения констант скоростей реакций r
1
и r
2
при тем-
пературах
t
1
и t
2
. Вычислите константу скорости заданной реакции при температуре t
3
и оп-
ределите, сколько вещества прореагировало к моменту времени
t, если начальные концен-
трации С
0
реагирующих веществ одинаковы. Порядок реакции считать по молекулярности.
228. Константа скорости реакции 2 NO + O
2
= 2NO
2
при 0
о
равна 0,00363, а при 86
о
С
равна 0,00112. Вычислите по формуле Аррениуса константу, скорости этой реакции при
25
о
С.
229. Скорость реакции N + O
2
NO + O в газовой фазе изучалась в высокочастотном
разряде. Найдены следующие значения константы скорости:
Т, К 586 910
r, см
3
моль
-1
с
-1
1,6310
10
1,7710
11
Определить энергию активации.
Таблица 19
Зада
чи Реакции
t
1
,
o
C
r
1
t
2
,
o
C
r
2
t
3
,
o
C
t,
мин
С
о
,
кмоль/м
3
225 2HI=H
2
+I
2
356
8,0910
-5
389
5,8810
-5
374 68 2,5
226 2NO+O
2
=2NO
2
0 0,00363 86 0,00112 50 40 1,5
227 2NO
2
=2NO+O
2
600 83,9 640 407 620 60 2,0
230-239. В табл.20 приведены значения констант скоростей при двух различных тем-
пературах Т
1
и Т
2
. Вычислите энергию активации реакции и определите, сколько вещества
прореагировало к моменту времени t, если начальные концентрации С
о
реагирующих ве-
ществ одинаковы. Порядок реакции считать по молекулярности.
Таблица 20
Зада
чи Реакции Т
1
, К
r
1
*
Т
2
, К
r
2
*
t,
мин
С
о
,
кмоль/
м
3
230
Н
2
+Br
2
2HBr
574,5 0,0856 497,2 0,00036 60 0,03
231
H
2
+I
2
2HI
599 0,00146 679 0,0568 28 2,83
232
2NON
2
+O
2
1525,2 47059 1251,4 1073 45 2,83
233
PH
3
1/2P
2
+
+3/2H
2
953,2 0,0183 918,2 0,0038 80 0,87
234
SO
2
Cl
2
SO
2
+
+ Cl
2
552,2
0,60910
-4
593,2
0,13210
-2
35 2,5
235 (CH
2
)
3
CH
3
-
CH=CH
2
833,2 0,00687 923,2 0,146 40 1,52
236 COCl
2
CO+Cl
2
655,0 0,5310 745 67,7 10 0,8
237 CH
3
COOC
2
H
5
+
+NaOH
CH
3
CO
ONa+ C
2
H
5
OH
283 2,307 318,1 21,6 15 0,90
238 CO+H
2
OCO
2
+
+H
2
288 0,0003 313 0,008 90 3,75
239 C
6
H
5
CH
2
Br+C
2
H
5
OHC
6
H
5
CH
2
OC
2
H
5
+HBr
298 1,44 388 2,01 100 2,75
*
Размерность констант для реакций 1-го, 2-го и 3-го порядков соответствует мин
-1
, мин
-1
. (кмоль/м
3
); мин
-1
. (кмоль/м
3
)
2
.
240. При взаимодействии равных концентраций NO
2
и CO (0,5 моль/л) при 435 К че-
рез 1 ч было обнаружено 0,05 моль/л СО
2
. При какой температуре количество СО
2
будет
вдвое больше при тех же условиях, если Е
а
= 122,42 кДж/моль?
241. Во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры от 25
до 100
о
С, если энергия активации равна 125,6110
6
дж/моль?
242. Реакция первого порядка протекает на 30% при 25
о
С за 30 мин, а при 40
о
С за 5
мин. Определите энергию активации.
       224. Раствор сахара концентрации 0,3 моль/л в течение 30 мин инвертируется на 33%.
Через сколько времени инвертируется 80 и 90% сахара?
       225-227. В табл. 19 приведены значения констант скоростей реакций r1 и r2 при тем-
пературах t1 и t2. Вычислите константу скорости заданной реакции при температуре t3 и оп-
ределите, сколько вещества прореагировало к моменту времени t, если начальные концен-
трации С0 реагирующих веществ одинаковы. Порядок реакции считать по молекулярности.
       228. Константа скорости реакции 2 NO + O2 = 2NO2 при 0о равна 0,00363, а при 86оС
равна 0,00112. Вычислите по формуле Аррениуса константу, скорости этой реакции при
25оС.
       229. Скорость реакции N + O2 → NO + O в газовой фазе изучалась в высокочастотном
разряде. Найдены следующие значения константы скорости:
                       Т, К                                                             586                                    910
                       r, см3⋅моль-1⋅с-1                                           1,63⋅1010                              1,77⋅1011
Определить энергию активации.
                                                                                                                Таблица 19
                       Зада
                                                  t1 ,                      t2 ,                     t3 ,       t,           Со ,
                        чи        Реакции         o             r1          o             r2         o
                                                                                                                           кмоль/м3
                                                    C                         C                        C       мин
                       225     2HI=H2+I2         356      8,09⋅10-5       389         5,88⋅10-5    374         68          2,5
                       226     2NO+O2=2NO2       0        0,00363         86          0,00112      50          40          1,5
                       227     2NO2=2NO+O2       600      83,9            640         407          620         60          2,0


      230-239. В табл.20 приведены значения констант скоростей при двух различных тем-
пературах Т1 и Т2. Вычислите энергию активации реакции и определите, сколько вещества
прореагировало к моменту времени t, если начальные концентрации Со реагирующих ве-
ществ одинаковы. Порядок реакции считать по молекулярности.
                                                                                                                Таблица 20
                       Зада                                                                                                    Со ,
                                                                                                                     t,
                        чи           Реакции             Т1, К           r1*           Т2, К         r2*            мин
                                                                                                                             кмоль/
                                                                                                                               м3

                       230     Н2+Br2→2HBr               574,5         0,0856          497,2      0,00036           60           0,03

                       231     H2+I2→2HI                  599         0,00146           679        0,0568           28           2,83

                       232                               1525,2        47059           1251,4       1073            45           2,83
                               2NO→N2+O2
                       233     PH3→1/2P2+                953,2         0,0183          918,2       0,0038           80           0,87

                               +3/2H2
                       234     SO2Cl2→SO2+               552,2        0,609⋅10-4       593,2      0,132⋅10-2        35           2,5

                               + Cl2
                       235     (CH2)3→CH3  -             833,2        0,00687          923,2        0,146           40           1,52
                               CH=CH2
                       236     COCl2→CO+Cl2              655,0         0,5310           745         67,7            10           0,8

                       237     CH3COOC2H5+                283           2,307          318,1        21,6            15           0,90

                               +NaOH→CH3CO
                               ONa+ C2H5OH
                       238     CO+H2O→CO2+                288          0,0003           313         0,008           90           3,75
                               +H2
                       239     C6H5CH2Br+C2               298           1,44            388         2,01            100          2,75

                               H5OH→C6H5CH2
                               OC2H5+HBr

      *
          Размерность констант для реакций 1-го, 2-го и 3-го порядков соответствует мин-1, мин-1. (кмоль/м3); мин-1. (кмоль/м3)2.
       240. При взаимодействии равных концентраций NO2 и CO (0,5 моль/л) при 435 К че-
рез 1 ч было обнаружено 0,05 моль/л СО2. При какой температуре количество СО2 будет
вдвое больше при тех же условиях, если Еа = 122,42 кДж/моль?
       241. Во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры от 25
до 100 С, если энергия активации равна 125,61⋅106 дж/моль?
      о

       242. Реакция первого порядка протекает на 30% при 25оС за 30 мин, а при 40оС за 5
мин. Определите энергию активации.