ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.10.2025
Просмотров: 127
Скачиваний: 0
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
2.4. Задачи 2.1. Для реакции изомеризации -пинена в дипентен в газовой фазе
известны константы скорости: |
|
|
|
t, 0C |
184,5 |
197,9 |
217,9 |
k 105, с-1 |
3,66 |
14,3 |
88,5 |
Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель |
|||
уравнения Аррениуса. |
|
|
|
2.2. Константа скорости инверсии сахарозы изменяется с ростом
|
температуры следующим образом: |
|
|
|
|
|
t, 0C |
20 |
|
30 |
50 |
|
k 104, с-1 |
2,758 |
10,98 |
137,4 |
|
|
Определите среднюю энергию активации. |
|
|
||
2.3. |
Для реакции кислотного распада |
-аллилпалладийхлорида, |
|||
|
протекающей в концентрированном растворе соляной кислоты и |
||||
|
характеризующейся следующим стехиометрическим уравнением: |
||||
-С3Н5PdCl + HCl = C3H6 + PdCl2
экспериментально установлены константы скорости второго порядка:
|
|
|
|
Т, 0C |
20 |
30 |
41 |
47 |
60 |
|
10 |
6 |
, |
|
0.562 |
1.38 |
3.54 |
5.01 |
8.91 |
k2 |
|
л/моль сек |
|
|
|
|
|
Проверьте выполнимость уравнения Аррениуса и определите энергию активации EA и предэкспоненциальный множитель B.
2.4. Константа скорости омыления этилацетата щелочью изменяется с ростом температуры следующим образом:
t, o C |
0 |
20 |
25 |
k, л./(моль мин) |
1,17 |
5,08 |
6,56 |
Определите энергию активации реакции. |
|
|
|
2.5. Для реакции кислотного |
распада |
-аллилпалладийбромида, |
|
протекающей в концентрированном растворе бромистоводородной кислоты и характеризующейся следующим стехиометрическим уравнением:
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
-С3Н5PdBr + HBr = C3H6 + PdBr2
изучена температурная зависимость константы скорости второго порядка:
|
|
|
Т, 0C |
30 |
42 |
52 |
60 |
|
10 |
6 |
|
0.795 |
2.51 |
5.01 |
10.0 |
k2 |
|
, л./(моль с) |
|
|
|
|
Графическим методом определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель B.
2.6. Для реакции H2 + I2 = 2HI константа скорости при температуре 2830С |
|
k1= 4,45 10-5 л/(моль с), а при температуре 3560С |
k2=2,52 10-3 |
л/(моль с). Рассчитайте энергию активации и предэкспоненциальный множитель уравнения Аррениуса.
2.7. Известно, что для многих жидкофазных реакций коэффициент ВантГоффа, показывающий, во сколько раз изменяется константа скорости реакции при повышении температуры на 100С, равен 2-3. Определите, какова энергия активации реакции, если коэффициент Вант-Гоффа равен 2 при температуре 200С и 800С.
2.8.Определите энергию активации реакции, если коэффициент ВантГоффа равен 3 при температуре 298 К (см. задачу 2.5.).
2.9.Константа скорости разложения пентоксида диазота (N2O5) равна
0,079 10-5с-1 при 00С и 12,9 10-4с-1 - при 350С. Рассчитайте энергию активации и величину предэкспоненциального множителя.
2.10. При прочих одинаковых условиях скорость реакции при температуре 300С, вдвое ниже, чем при 400С. Вычислите энергию активации.
2.11. Константа скорости при 300 К вдвое выше, чем при 200 К. Найдите энергию активации.
2.12.Реакция первого порядка прошла на 30% при 250С за 30 мин, а при 400С - за 5 мин. Определите энергию активации.
2.13.Константа скорости кислотного распада -аллилникельхлорида:
-С3Н5NiCl H2O + HCl = C3H6 + NiCl2 + H2O
изменяется с ростом температуры следующим образом:
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
|
|
|
t, 0C |
11 |
20 |
27 |
|
10 |
4 |
|
0.589 |
1.17 |
2.14 |
k2 |
|
, л/(моль с) |
|
|
|
Найдите константу скорости этой реакции при 15оС.
2.14.Константа омыления уксусно-этилового эфира едким натром при 90С 2,37 л/(моль мин), а при 140С - 3,204 л/(моль мин). При какой температуре константа скорости равна 4 л/(моль мин)?
2.15.Константа скорости реакции окисления -аллилпалладиййодида под действием йода:
[ -С3Н5PdI] + I2 = C3H5I + PdI2
изменяется с ростом температуры следующим образом:
t, 0C |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
1.47 |
1.80 |
2.44 |
3.06 |
4.73 |
k2, л/(моль с) |
|
|
|
|
|
Определите константу скорости реакции при 15оС.
2.16.Энергия активации некоторой реакции равна 83,7 Дж/моль.
Рассчитайте отношение констант скоростей реакции при:
а) 200С и 300С; б) 400С и 500С.
2.17.Какой должна быть энергия активации, чтобы скорость реакции увеличилась в три раза при возрастании температуры: а) с 300 до 310 К;
б) с 1000 до 1010 К?
2.18.Константа скорости кислотного распада -аллилникельбромида:
-С3Н5NiBr H2O + HBr = C3H6 + NiBr2 + H2O
изменяется с ростом температуры следующим образом:
|
|
|
t, 0C |
6 |
11 |
20 |
27 |
|
10 |
2 |
|
2.12 |
3.46 |
5.55 |
9.25 |
k2 |
|
, л/(моль с) |
|
|
|
|
При какой температуре время полураспада комплекса составит 2 минуты, если начальная концентрация реагентов равна 0,1 М?
2.19. Реакцию окисления бромистого водорода, протекающую по уравнению HBr + O2 = HO2’+ Br’ исследовали при различных температурах. При этом наблюдалась следующая зависимость константы скорости от температуры:
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
Т, К |
700 |
762 |
800 |
k 103, л/(моль с) |
5,1 |
46,2 |
151,0 |
Рассчитайте энергию активации и предэкспоненциальный множитель.
2.20. Графическим методом определите величину энергии активации реакции разложения пентоксида диазота N2O5 в газовой фазе по следующим данным:
Т, 0C |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
k 105, с-1 |
3,38 |
5,58 |
13,5 |
24,7 |
48,9 |
75,9 |
150 |
2.21. Реакция разложения диоксида азота на моноксид и кислород является реакцией второго порядка. Были получены следующие данные о температурной зависимости константы скорости:
Т, К |
592 |
603 |
627 |
652 |
656 |
k, л/(моль с) |
0,522 |
0,765 |
1,700 |
4,020 |
5,030 |
Графически определите энергию активации и рассчитайте величину предэкспонента уравнения Аррениуса.
2.22. Определите порядок реакции, энергию активации и предэкспоненциальный множитель из следующей зависимости времен полупревращения от температуры:
t, c |
529,5 |
538,5 |
550,5 |
560,5 |
569,0 |
1/2, с |
66,5 |
44,3 |
29,6 |
19,3 |
14,6 |
Начальное давление, |
203 |
205 |
199 |
200 |
201 |
ммрт.ст.
2.23.В реакции термического разложения циклопентана, подчиняющейся уравнению первого порядка, время превращения на 25% следующим образом зависело от температуры:
t, оС |
482,8 |
495,1 |
518,9 |
529,5 |
547,4 |
1/4, с |
44,3 |
23,7 |
7,03 |
4,53 |
1,89 |
Вычислите энергию активации и предэкспоненциальный множитель.
2.24. Для реакции термического разложения этана получены следующие значения константы скорости в зависимости от температуры:
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
Т, К |
823 |
833 |
843 |
853 |
863 |
873 |
883 |
893 |
903 |
k 105, с-1 |
2,5 |
4,7 |
8,2 |
12,3 |
23,1 |
35,3 |
57,6 |
92,4 |
141,5 |
Постройте график зависимости ln k от I/T. Рассчитайте энергию активации и предэкспоненциальный множитель.
2.25. Гидролиз некоторого алкилхлорида RCl в 80% этаноле протекает по первому порядку. Получены следующие значения константы скоростей:
t, 0С |
0 |
25 |
35 |
45 |
k, с-1 |
1,06 10-5 |
3,19 10-4 |
9,86 10-4 |
2,92 10-3 |
Постройте график зависимости lnk от I/T и определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель.
2.26. Константы скорости реакции второго порядка при 328 и |
398 К |
соответственно равны 10-2 и 10-3 л/(моль мин). Вычислите скорость этой реакции при 343 К в начальный момент реакции, если начальные концентрации обоих веществ одинаковы и равны 0,01моль/л.
2.27. Были получены следующие значения для удельной скорости реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты в водном растворе (реакция первого порядка):
t, 0С |
0 |
25 |
35 |
45 |
65 |
k 105, с-1 |
0,0787 |
3,46 |
13,5 |
49,8 |
487 |
Графическим методом определите энергию активации. Рассчитайте величину предэкспонента. Чему равно время полураспада при 550С?
2.28. Трихлорацетат-ион в ионизирующих растворителях, содержащих протоны Н+, разлагается на диоксид углерода и хлороформ:
Н+ + Cl3C-COO- = CO2 + HCCl3
Стадией, определяющей скорость реакции, является, вероятно, мономолекулярный разрыв связи С-С в трихлорацетат-ионе. Реакция идет по первому порядку и константы скорости имеют следующие значения:
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org