Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

30
ЗАДАЧИ
1.3.1. Установление равновесия цис-изомер⇔трансизомер
характеризуется величинами
k
1
и k
-1
. Вывести выражение для времени
полуреакции, если начальная концентрация трансизомера равняется
нулю.
1.3.2. В газе
Br
2
при 700К, Р = 1атм равновесная концентрация
атомарного брома
[Br]
e
= 1,3⋅10
14
см
-3
, а при 300К [Br]
e
≅ 10
3
см
-3
. За
какое время
[Br] достигнет значения 0,5[Br]
e
, если температура газа
скачком изменилась от
300К до 700К и Р = 0,23 атм? Рекомбинация
атомов брома осуществляется в результате реакции
Br+Br+Br
2
→ 2Br
c константой скорости
k = 6,3⋅10
9
М
-2
с
-1
.
1.3.3. При 700К для газовой молекулярной реакции
2HI → H
2
+ I
2
k = 2⋅10
-3
М
-1
с
-1
, а константа равновесия К = 56. Представьте
дифференциальное уравнение с числовыми коэффициентами для
образования
HI, если [H
2
]
0
= [I
2
]
0
= [HI]
0
= 10
-2
M.
1.3.4. Для реакции
Н
3
О
+
+ ОН
−
→ 2Н
2
О при 25
0
С k = 1,4⋅10
11
М
-1
с
-1
,
а
Δ
r
Η
0
298
= 56,8 кДж/моль. Оценить среднее время жизни протона в
составе молекул
Н
2
О при 90
0
С.
1.3.5. Превращение цис-стильбена (1,2 дифенилэтен) в трансформу при
600К идёт с k=1,5⋅10
-3
с
-1
, а время полупревращения составляет 330 с.
За какое время произойдёт переход
10% трансстильбена в цис-форму?
1.3.6. В проточный реактор поступает газовая смесь
СО (0,5атм) и
Н
2
О (1атм). Для равновесия СО + Н
2
О ⇔ СО
2
+ Н
2
при
температуре реактора
К = 10, а k
1
= 10
-2
атм
-1
с
-1
. На сколько
процентов от предельного, термодинамически равновесного
превращения произойдёт переход
СО и Н
2
О в продукты за 100с
нахождения в реакторе?
1.3.7. При поглощении импульса энергии температура воды возрастает
до
25
о
С. При этой температуре [H
3
O
+
]
e
вдвое больше, чем в исходной
воде. Для реакции
Н
3
О
+
+ ОН
−
→ 2Н
2
О величина k = 4⋅10
11
М
-1
с
-1
.
Какой будет относительная ошибка определения характеристического 
                             ЗАДАЧИ

1.3.1.    Установление     равновесия      цис-изомер⇔трансизомер
характеризуется величинами k1 и k-1. Вывести выражение для времени
полуреакции, если начальная концентрация трансизомера равняется
нулю.

1.3.2. В газе Br2 при 700К, Р = 1атм равновесная концентрация
                                 14  -3                   3   -3
атомарного брома [Br]e = 1,3⋅10 см , а при 300К [Br]e ≅ 10 см . За
какое время [Br] достигнет значения 0,5[Br]e, если температура газа
скачком изменилась от 300К до 700К и Р = 0,23 атм? Рекомбинация
атомов брома осуществляется в результате реакции Br+Br+Br2 → 2Br
                                9 -2 -1
c константой скорости k = 6,3⋅10 М с .

1.3.3. При 700К для газовой молекулярной реакции   2HI → H2 + I2
        -3 -1 -1
k = 2⋅10 М с , а константа равновесия К = 56. Представьте
дифференциальное уравнение с числовыми коэффициентами для
                                               -2
образования HI, если [H2]0 = [I2]0 = [HI]0 = 10 M.

                      +      −                0             11   -1 -1
1.3.4. Для реакции Н3О + ОН → 2Н2О при 25 С k = 1,4⋅10 М с ,
       0
а ΔrΗ 298 = 56,8 кДж/моль. Оценить среднее время жизни протона в
                          0
составе молекул Н2О при 90 С.

1.3.5. Превращение цис-стильбена (1,2 дифенилэтен) в трансформу при
600К идёт с k=1,5⋅10-3с-1, а время полупревращения составляет 330 с.
За какое время произойдёт переход 10% трансстильбена в цис-форму?

1.3.6. В проточный реактор поступает газовая смесь СО (0,5атм) и
Н2О (1атм). Для равновесия СО + Н2О ⇔ СО2 + Н2 при
                                           -2    -1 -1
температуре реактора К = 10, а k1 = 10 атм с . На сколько
процентов     от  предельного,    термодинамически     равновесного
превращения произойдёт переход СО и Н2О в продукты за 100с
нахождения в реакторе?

1.3.7. При поглощении импульса энергии температура воды возрастает
       о                           +
до 25 С. При этой температуре [H3O ]e вдвое больше, чем в исходной
                       +      −                            11 -1 -1
воде. Для реакции Н3О + ОН → 2Н2О величина k = 4⋅10 М с .
Какой будет относительная ошибка определения характеристического



                                 30

Страницы