ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
44
0
1·96500 Кл/моль ·0,7259B
ln28,29,
8,31 Дж/(моль · К)·298K
zF
K
RT
===
E
или К = 1,93∙10
12
.
Равновесные потенциалы полуреакций при указанных концентраци-
ях ионов Ag
+
и Br
–
рассчитаем по формуле Нернста для электрода первого
рода и для электрода второго рода:
(
)
0
4
Ag/Ag
8,31 Дж/(моль · К)·298K
0,7991Bln5·100,6040B;
1·96500 Кл/моль
K
EE
+
-
==+=
(
)
0
4
AgBr/Ag,Br
8,31 Дж/(моль · К)·298K
0,0732Bln5·100,2683B.
1·96500 Кл/моль
A
EE
-
-
==-=
ЭДС этого гальванического элемента составляет
000
0,60400,26830,3357B,
KA
EE=-=-=
E
а
r
G
D
токообразующего процесса –
1·96500·0,3357B32400
Дж/моль.
GzF
D=-=-=-
E
Ответ.
0
0,7259
=
E
В, К = 1,93∙10
12
, Δ
r
G = –32,4 кДж.
Пример 8. Реакция второго порядка А + B → С + D проводится в рас-
творе с начальными концентрациями [А]
0
= 0,060 моль/л
и [В]
0
=
= 0,080 моль/л. Через 60 мин концентрация вещества А уменьшилась до
0,025 моль/л. Рассчитайте константу скорости и периоды полупревращения
(образования или распада) веществ А, В, С и D.
Решение
Используем решение кинетического уравнения для реакции 2-го по-
рядка с разными начальными концентрациями:
0
000
1[A][B]
ln.
[A][B][A][B]
kt
æö
×
=
ç÷
-×
èø
За t = 60 мин прореагировало по 0,060 – 0,025 = 0,035 моль/л
веществ А
и В. Текущие концентрации: [А] = 0,025 моль/л, [В] = 0,080 – 0,035 = 0,045
моль/л. Подставляя эти значения, находим константу скорости:
( )
110,025·0,080
·ln0,25
моль/(л · мин).
60 мин 0,0600,080 моль/л 0,060·0,045
k
æö
ç÷
==
ç÷
ç÷
-
èø
В реакции вещество А находится в недостатке, поэтому период его
полураспада равен периоду полуобразования веществ С и D и соответству-
ет превращению 0,030 моль/л веществ А и В:
zF � 0 1 · 96 500 Кл/моль · 0,7259 B ln K � � � 28, 29, RT 8,31 Дж/(моль · К) · 298 K или К = 1,93∙1012. Равновесные потенциалы полуреакций при указанных концентраци- ях ионов Ag+ и Br– рассчитаем по формуле Нернста для электрода первого рода и для электрода второго рода: 8,31 Дж/(моль · К) · 298 K EK � EAg� /Ag0 � 0,7991B � 1 · 96 500 Кл/моль � � ln 5 · 10�4 � 0,6040 B; 8,31 Дж/(моль · К) · 298 K E A � EAgBr/Ag0 , Br � � 0,0732 B � 1 · 96 500 Кл/моль � � ln 5 · 10�4 � 0,2683 B. ЭДС этого гальванического элемента составляет � 0 � EK0 � EA0 � 0,6040 � 0,2683 � 0,3357 B, а � r G токообразующего процесса – �G � � zF � � �1 · 96 500 · 0,3357 B � �32 400 Дж/моль. Ответ. � 0 � 0,7259 В, К = 1,93∙1012, ΔrG = –32,4 кДж. Пример 8. Реакция второго порядка А + B → С + D проводится в рас- творе с начальными концентрациями [А]0 = 0,060 моль/л и [В]0 = = 0,080 моль/л. Через 60 мин концентрация вещества А уменьшилась до 0,025 моль/л. Рассчитайте константу скорости и периоды полупревращения (образования или распада) веществ А, В, С и D. Решение Используем решение кинетического уравнения для реакции 2-го по- рядка с разными начальными концентрациями: 1 � [A] � [B]0 � kt � ln � �. [A]0 � [B]0 � [A]0 � [B] � За t = 60 мин прореагировало по 0,060 – 0,025 = 0,035 моль/л веществ А и В. Текущие концентрации: [А] = 0,025 моль/л, [В] = 0,080 – 0,035 = 0,045 моль/л. Подставляя эти значения, находим константу скорости: 1 1 � 0,025 · 0,080� k� · ln ��� � �� � 0, 25 моль/(л · мин). 60 мин � 0,060 � 0,080� моль/л � 0,060 · 0,045� В реакции вещество А находится в недостатке, поэтому период его полураспада равен периоду полуобразования веществ С и D и соответству- ет превращению 0,030 моль/л веществ А и В: 44
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »