ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3. Рассчитайте константу скорости взаимодействия радикала Ó
2
–
с Fe
3+
,
приняв k
i
= 1,6·10
–3
c
-1
, k
1
= 68 М
–1
·с
–1
, k
2
= 1,7·10
7
М
–1
·с
–1
, константа скорости
реакции обрыва цепи равна 2·10
6
М
–1
·с
–1
.
4. Установите, при каких концентрациях реагентов основным обрывом
цепи будет реакция (6), если k
6
= 2,2·10
6
М
–1
·с
–1
, k
5
= 5·10
8
М
–1
·с
–1
. Какова будет
в этих условиях зависимость начальной скорости реакции от концентраций
реагентов (Fe
3+
, H
2
O
2
, H
+
).
ЗАДАНИЕ 4
1. При постоянной кислотности среды (pH 1,5) изучить зависимость на-
чальной скорости разложения H
2
O
2
от исходных концентраций Fe
3+
, H
2
O
2
, H
+
.
2. В рамках предложенной возможной кинетической схемы на основании
полученных экспериментальных данных установить цикл продолжения цепи и
основную реакцию обрыва цепи.
3. Рассчитайте величину константы скорости реакции обрыва цепи (k
i
=
1,6·10
–3
c
-1
, k
1
= 68 М
–1
·с
–1
, k
2
= 1,7·10
7
М
–1
·с
–1
, k
7
= 2·10
9
М
–1
·с
–1
, k
8
= 10
4
М
–1
·с
–1
,
k
9
= 5·10
8
М
–1
·с
–1
)
Рассчитайте характерное время установления стационарного режима
протекания реакции.
ЗАДАНИЕ 5
1. При постоянных [H
2
O
2
]
0
и [H
+
]
0
(1М и 3·10
–2
М соответственно) изучите
зависимость скорости реакции от [Fe
3+
] при условии, что
[Fe
3+
]
0
+ [Cu
2+
]
0
= 10
–3
М
2. В рамках предполагаемой кинетической схемы и полученных:
экспериментальных данных установите механизм процесса (основные реакции
цикла продолжения цепи и реакции обрыва).
3. Рассчитайте константу скорости взаимодействия Cu
2+
с HÓ
2
(k
i
= 1,6·10
–3
c
-1
, k
1
= 68 М
–1
·с
–1
, k
2
= 1,7·10
7
М
–1
·с
–1
, k
3
= 4·10
8
М
–1
·с
–1
, k
4
= 2·10
6
М
–1
·с
–1
, k
5
= 5·10
8
М
–1
·с
–1
, k
6
= 2·10
6
М
–1
·с
–1
, k
8
= 10
4
М
–1
·с
–1
, k
9
= 5·10
8
М
–1
·с
–1
)
Вопросы по работе
1. Выведите условия применимости метода квазистационарных концентра-
ций для анализа механизма процесса разложения H
2
O
2
ионами Fe
3+
.
2. С чем связано, что термодинамически невыгодная реакция
−++
++↔+ HOHOFeOHFe
.
3
22
3
, молькДжG /63
0
298
+=∆
протекает с высокой скоростью.
3. Нарисуйте зависимость скорости выделения О
2
от t в присутствии
сильного ингибитора.
4. В реакционную систему введено некоторое вещество A в количестве
[Fe
3+
]
0
< A << [H
2
O
2
]
0
, которое не изменяет pH раствора. В результате скорость
8
3. Рассчитайте константу скорости взаимодействия радикала Ó2– с Fe3+,
приняв ki = 1,6·10–3 c-1, k1 = 68 М–1·с–1, k2 = 1,7·107 М–1·с–1, константа скорости
реакции обрыва цепи равна 2·106 М–1·с–1 .
4. Установите, при каких концентрациях реагентов основным обрывом
цепи будет реакция (6), если k6 = 2,2·106 М–1·с–1, k5 = 5·108 М–1·с–1. Какова будет
в этих условиях зависимость начальной скорости реакции от концентраций
реагентов (Fe3+, H2O2, H+).
ЗАДАНИЕ 4
1. При постоянной кислотности среды (pH 1,5) изучить зависимость на-
чальной скорости разложения H2O2 от исходных концентраций Fe3+, H2O2, H+.
2. В рамках предложенной возможной кинетической схемы на основании
полученных экспериментальных данных установить цикл продолжения цепи и
основную реакцию обрыва цепи.
3. Рассчитайте величину константы скорости реакции обрыва цепи (ki =
1,6·10–3 c-1, k1 = 68 М–1·с–1, k2 = 1,7·107 М–1·с–1, k7 = 2·109 М–1·с–1, k8 = 104 М–1·с–1,
k9 = 5·108 М–1·с–1)
Рассчитайте характерное время установления стационарного режима
протекания реакции.
ЗАДАНИЕ 5
1. При постоянных [H2O2]0 и [H+]0 (1М и 3·10–2М соответственно) изучите
зависимость скорости реакции от [Fe3+] при условии, что
[Fe3+]0 + [Cu 2+]0 = 10–3 М
2. В рамках предполагаемой кинетической схемы и полученных:
экспериментальных данных установите механизм процесса (основные реакции
цикла продолжения цепи и реакции обрыва).
3. Рассчитайте константу скорости взаимодействия Cu 2+ с HÓ2
(ki = 1,6·10–3 c-1, k1 = 68 М–1·с–1, k2 = 1,7·107 М–1·с–1, k3 = 4·108 М–1·с–1, k4 = 2·106
М–1·с–1 , k5 = 5·108 М–1·с–1, k6 = 2·106 М–1·с–1, k8 = 104 М–1·с–1, k9 = 5·108 М–1·с–1)
Вопросы по работе
1. Выведите условия применимости метода квазистационарных концентра-
ций для анализа механизма процесса разложения H2O2 ионами Fe3+.
2. С чем связано, что термодинамически невыгодная реакция
.
Fe 3+ + H 2 O2 ↔ Fe 3+ + O H + O H − , ∆G298
0
= +63 кДж / моль
протекает с высокой скоростью.
3. Нарисуйте зависимость скорости выделения О2 от t в присутствии
сильного ингибитора.
4. В реакционную систему введено некоторое вещество A в количестве
3+
[Fe ]0 < A << [H2O2]0, которое не изменяет pH раствора. В результате скорость
8
