Семинары по химической кинетике. Простов В.Н. - 4 стр.

                                   СЕМИНАР 2
         Определение кинетических характеристик односторонних реакций
             Понятия
       Односторонние реакции,
       Начальная скорость реакции,
       Псевдопорядок реакции,
       Реакции рекомбинации атомов и радикалов,
       Характеристическое время жизни частицы.
             Формулы
                                             k1
       Реакция первого порядка            А ⎯⎯⎯⎯→ п родукты ,               [ А] = [ А]0 ⋅е− k 1t ,
       Для реакции А+В+С→продукты, если [A]0=[B]0=[C]0 и а=в=с, p=α+β+γ, то
    d [ A]                             2 P −1 − 1                    1 ⎡⎢ 1                 1 ⎤⎥
           = k [ A] ,   t 0 ,5 =                             k=                   p −1 −
                   P
W=−                                                      ,                                              ;
                                   k [ A] 0 ⋅ ( P − 1)
                                         P −1
      dt
                                                                t ( p −1) ⎢⎢⎣[ A]        [ A]0p − 1 ⎥⎥⎦
           Проблемы
Соотношения между константами скоростей, если концентрации выражены в
разных единицах. Изменение скорости реакции во времени. Определение
константы скорости и порядка реакции из опытных данных.
Характеристическое время жизни.

       1.1.9. Для реакций 0; ½; 1; 2 и 3-го порядков:
а) укажите размерности констант скорости, используя как единицу времени секунду,
а единицу концентрации моль/л; (Мс-1, М0,5с-1, с-1, М-1с-1, М-2с-1)
б) приняв численное значение констант скорости в приведённой размерности за
единицу, рассчитайте величины этих констант, используя как единицу времени
секунду, а единицу концентрации см−3; (6,02⋅1020см-3с-1, 2,45⋅1010см-1,5с-1, 1с-1,
0,17⋅10-20см3с-1, 2,76⋅10-42см6с-1.)
в) найдите отношение начальных скоростей реакций к скорости в момент
полупревращения (времени полуреакции), если все эти реакции следуют уравнению
(1.1.8). (W0/W0,5=1; 1,41; 2; 4; 8.)
1.1.12. В растворе протекает реакция термического распада диазосоединения
R-N=N-R      →      R2 + N2. Через 1 минуту после начала реакции из раствора
выделилось 0,5см3 азота, а при полном протекании реакции – 1250см3. Определите
величину константы скорости реакции 1-го порядка. (k=6,67⋅10-6c-1)
1.1.14. Рекомбинация атомов Н в частично диссоциированном водороде происходит
в результате реакции
                      Н + Н + Н2 → 2Н2 ,             k = 10−33см6с-1.
Определить характеристическое время жизни атомов Н при давлении Н2, равном
1атм, комнатной температуре и степени диссоциации Н2, равной 1%. (7⋅10-5c)
1.1.16. Зависимость скорости реакции от времени описывается уравнением
lg W(Мс-1) = − 1,68 – 0,09t(с). Какова будет скорость реакции в момент времени
полупревращения? (1,04⋅10-2Мс-1)
1.1.18. Начальная скорость образования карбонил-дихлорида по реакции
CO + Cl2 → COCl2 при РСО = РCl = 10 торр равна 10−2торр⋅с-1, а t0,5 = 820с. Для
смеси состава РСО = 2, РCl = 50 торр значение t0,5 = 36с. Определить константу
скорости и порядок реакции по реагентам. (k=3,16⋅10-4торр-0,5с-1, хСО=0,5, уCl2=1,0)



                                                         4