Химическая кинетика. Пурмаль А.П. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

k
1
= 10
–3
c
-1
. Является ли изученная реакция простейшей последовательной
реакцией А Х В или последовательной реакцией с обратимой стадией
А Х В?
8. Для превращения А В + С было установлено: а) время полупревращения
веществаВ не зависит от [A]
0
и составляет 30 с; б) оптическим методом
детектируется образование промежуточного комплекса; его максимальная
концентрация составляет 5% от [A]
0
в момент, когда степень превращенияА
составляет 37%. Определить какому из формально возможных механизмов:
1. А Х В + С; 2. А
Х В + C; 3. . А B + Х; 4. Х C удовлетворяют
опытные данные; определить значения констант скорости, характеризующих
процесс; установить, возможно ли в случае этого превращения использовать метод
квазистационарных концентраций?
9. Термическое разложение ROOH включает реакции:
1. ROOH R
O + O
H k
1
= 10
-4
c
-1
;
2. O
H + ROOH H
2
O +RO
2
k
2
=10
5
M
-1
c
-1
;
3. R
O + ROOH ROH + R
O
2
k
3
=10
4
M
-1
c
-1
;
4. R
O
2
+ R
O
2
стаб. в-ва k
4
= 10
7
M
-1
c
-1
.
Покажите правомочность обращения к методу квазистационарных концентраций.
Определите значения квазистационарных концентраций радикальных частиц и
начальной, стационарной скорости разложения ROOH при [ROOH]=0,1 M.
10. Последовательное превращение с обратимыми стадиями:
1. А
1
А
2
2. А
2
А
3
3. А
3
Р
характеризуют значения k
1
=10; k
-1
=10
2
; k
-2
=1,5.10
2
; k
3
=3.10
2
c
-1
. Определите значение
эффективной константы скорости и время уменьшения вдвое [A]
0
.
11. Взаимодействие атомарного кислорода с формальдегидом включает
реакции:
1.
O
+ CH
2
O
OH + HCO
2.
O
+ HCO
OH +
CO
3.
O
+ HCO
H + CO
2
4.
O
+
OH O
2
+ H
При начальных условиях [CH
2
O] = 10
16
, [O] = 2.10
13
см
-3
было получено, что
[CO
2
] = 4.10
11
см
-3
при [O]/[O]
0
= 0,68. Принимая, что [O
H] и [HCO
]
квазистационарны, вычислить значения k
3
/k
1
.
12. При 390 К механизм термического разложения озона включает стадии:
1.О
3
+ М М + О
2
+ О; 2. О + О
3
2О
2
;
k
3
=10
-3
M
-1
c
-1
, k
-1
=10
8
M
-2
c
-1
, k
2
=2.10
7
M
-1
c
-1
.
Определить значение скорости разложения озона после установления
стационарного режима протекания реакции при начальном давлении озона 10
2
Тор и
при 50% разложении озона в условиях замкнутой системы.
13. Гидролиз дифторида ксенона в водном растворе происходит в результате
последовательных реакций:
1. XeF
2
+ H
2
O 2HF + XeO, k
1
= 4.10
-4
c
-1
;
2. XeO + H
2
O Xe + H
2
O
2
, k
2
= 10
5
c
-1
;
3. H
2
O
2
+ XeF
2
2HF + Xe + O
2
, k
3
= 2 M
-1
c
-1
.
k1 = 10–3 c-1. Является ли изученная реакция простейшей последовательной
реакцией А → Х → В или последовательной реакцией с обратимой стадией
А ⇔ Х → В?

    8. Для превращения А → В + С было установлено: а) время полупревращения
вещества “В” не зависит от [A]0 и составляет 30 с; б) оптическим методом
детектируется образование промежуточного комплекса; его максимальная
концентрация составляет 5% от [A]0 в момент, когда степень превращения “А”
составляет 37%. Определить какому из формально возможных механизмов:
1. А → Х → В + С; 2. А ←→ Х → В + C; 3. . А → B + Х; 4. Х → C удовлетворяют
опытные данные; определить значения констант скорости, характеризующих
процесс; установить, возможно ли в случае этого превращения использовать метод
квазистационарных концентраций?

   9. Термическое разложение ROOH включает реакции:
      1. ROOH → R•O + O•H          k1 = 10-4 c-1;
      2. O•H + ROOH → H2O +RO•2     k2=105 M-1 c-1;
          •                      •
      3. R O + ROOH → ROH + R O2 k3=104 M-1 c-1;
      4. R•O2 + R•O2 → стаб. в-ва    k4 = 107 M-1 c-1.
Покажите правомочность обращения к методу квазистационарных концентраций.
Определите значения квазистационарных концентраций радикальных частиц и
начальной, стационарной скорости разложения ROOH при [ROOH]=0,1 M.

   10. Последовательное превращение с обратимыми стадиями:
                     1. А1 ⇔ А2 2. А2 ⇔ А3 3. А3 → Р
характеризуют значения k1=10; k-1=102; k-2=1,5.102; k3=3.102 c-1. Определите значение
эффективной константы скорости и время уменьшения вдвое [A]0.

   11. Взаимодействие атомарного кислорода с формальдегидом включает
реакции:

             1. •O• + CH2O → •OH + HCO• 2. •O• + HCO• → •OH + •CO•
             3. •O• + HCO• → •H + CO2        4. •O• + •OH → O2 + H•
При начальных условиях [CH2O] = 10 , [O] = 2.1013 см-3 было получено, что
                                       16

[CO2] = 4.1011 см-3 при [O]/[O]0 = 0,68. Принимая, что [O•H] и [HCO•]
квазистационарны, вычислить значения k3/k1.

   12. При 390 К механизм термического разложения озона включает стадии:
                  1.О3 + М ⇔ М + О2 + О; 2. О + О3 → 2О2;
                   k3=10-3 M-1 c-1, k-1=108 M-2 c-1, k2=2.107 M-1 c-1.
Определить значение скорости разложения озона после установления
стационарного режима протекания реакции при начальном давлении озона 102 Тор и
при 50% разложении озона в условиях замкнутой системы.

   13. Гидролиз дифторида ксенона в водном растворе происходит в результате
последовательных реакций:
     1. XeF2 + H2O → 2HF + XeO, k1 = 4.10-4 c-1;
     2. XeO + H2O → Xe + H2O2,      k2 = 105 c-1;
     3. H2O2 + XeF2 → 2HF + Xe + O2, k3 = 2 M-1 c-1.