НЕРАВНОВЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В СЛОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» УТВЕРЖДАЮ Зам. директора ХТИ __________________ М.А. Безматерных

РАСЧЕТНЫЕ РАБОТЫ

по дисциплине «Неравновесные явления в сложных химических процессах»

для студентов, обучающихся по программе бакалавриата

по направлению подготовки 18.03.01 – Химическая технология,

19.03.01 – Биотехнология и 18.03.02 − Энерго- и ресурсосберегающие процессы

в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Рассмотрены на заседании кафедры физической и коллоидной химии

_____________2016 г. Протокол № ____

Зав. кафедрой В.Ф. Марков

Рассмотрены на заседании УМС ХТИ

_____________2016 г. Протокол № ____

Председатель УМС ХТИ А.Б. Даринцева

Екатеринбург 2016

ВВЕДЕНИЕ

Данный сборник задач по курсу «Неравновесные явления в сложных химических процессах» предназначен для самостоятельной работы студентов Химико-технологического института и Института материаловедения и металлургии.

Предлагаемый сборник содержит 20 вариантов задач по названному курсу. Каждый вариант включает в себя 10 задач и предназначен для выполнения расчетных работ. Он охватывает все основные вопросы программы курса по химической кинетике и электрохимии неравновесных процессов.

Решение задач по названным разделам помогает студентам усвоить и глубже понять теоретические положения курса. К решению домашнего задания следует приступать только после самостоятельного ознакомления с соответствующими разделами курса или прослушав курс лекций по данному предмету.

Требования к оформлению расчетных работ:

1. Преподавателю сдается рукописный или распечатанный на принтере компьютерный файл расчетной работы, вариант которого указывается преподавателем.

2. В тексте расчетной работы приводится полное решение задач с указанием использованных формул и единиц измерения величин.

3. Графики выполняются на миллиметровой бумаге. При этом следует помнить:

− размер графика должен быть не менее четверти листа бумаги А4;

− масштабные единицы на осях координат отмечаются через равные интервалы;

− масштаб выбирается таким образом, чтобы от точки пересечения координат до их конца расстояние было немного больше, чем разность между наибольшими и наименьшими значениями координат точек;

− точки должны четко наноситься на график в соответствии с выбранным масштабом;

− точки соединяются плавной кривой таким образом, чтобы большинство из них попало на кривую или было в одинаковой мере удалено по обе стороны кривой.

Задача 1

Кинетика гомогенной реакции описывается кинетическим уравнением второго порядка. Известна константа скорости и начальные концентрации исходных веществ (табл. 1). Выразите математически зависимость и постройте кинетические кривые всех участников реакции в интервале времени от 0 до 60 мин с шагом 10 мин.

Таблица 1

№				№
1	0,00238	25	50	11	0,00240	50	29
2	0,00156	60	34	12	0,00220	23	48
3	0,00310	28	41	13	0,00267	47	39
4	0,00259	25	60	14	0,00316	19	38
5	0,00250	15	42	15	0,00400	50	70
6	0,00341	28	72	16	0,00220	26	47
7	0,00215	17	32	17	0,00365	54	31
8	0,00230	26	60	18	0,00236	60	31
9	0,00216	14	37	19	0,00259	45	28
10	0,00240	28	62	20	0,00312	58	35

Задача 2

Для гомогенной реакции, протекающей согласно стехиометрическому уравнению , имеются данные по зависимости концентрации вещества А от времени (табл. 2). Постройте кинетическую кривую . Определите графически по кинетической кривой, а также по зависимостям в соответствующих координатах (интегральным методом), к какому порядку - первому или второму - относится данная реакция и определите величину константы скорости реакции.

Таблица 1

1	t, мин	0	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200
1	, моль/м³	992	620	395	247	156	99	84	39,6	24,8	15,8	10
2	t, мин	0	10	30	50	70	90	110	130	150	170	190
2	, моль/м³	898	679	424	268	167	105	67	40	26	16,4	10
3	t, мин	0	20	40	60	80	100	120	140	180	200	220
3	, моль/м³	312	222	167	134	114	97	86	77	62,5	57,5	53
4	t, мин	0	10	30	50	70	90	110	130	150	170	190
4	, моль/м³	796	602	380	235	148	91	57	36	22	13,8	8,7
5	t, мин	0	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200
5	, моль/м³	620	367	233	144	89	55	35	21	12,9	8,2	5
6	t, мин	0	10	30	50	70	90	110	130	150	170	190
6	, моль/м³	699	545	337	208	129	79	49	31	19	12	7,4
7	t, мин	0	20	40	60	80	100	120	140	160	200	240
7	, моль/м³	312	222	167	134	114	97	86	77	69	57,5	50,4
8	t, мин	0	10	30	50	70	90	110	130	150	170	190
8

, моль/м³ 992 773 493 308 196 124 78 50 31,5 20 12,5

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 220

, моль/м³ 500 312 238 189 156 133 115 103 93 83,3 71,4

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

200

, моль/м³ 699 424 265 164 101 63 39 24,5 15 9,4

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 200

240

, моль/м³ 500 312 238 189 156 133 115 103 93 77

66,7

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

220

, моль/м³ 500 345 270 222 189 161 143 125 114 105

89,3

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

200

, моль/м³ 898 539 340 213 133 83 52 33 20 13

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

200

, моль/м³ 796 478 299 185 116 72 45 28 18 11

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

220

, моль/м³ 1000 526 385 286 233 200 167 143 128 118

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 180 200

240

, моль/м³ 500 345 270 222 189 161 143 125 105 96

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 200

240

, моль/м³ 1000 526 385 286 233 200 167 143 128 105

t, мин 0 10 30 50 70 90 110 130 150 170

190

, моль/м³ 602 478 293 181 113 69 43 26,6 16,4 10

6,2

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 160 200

220

, моль/м³ 1000 625 500 417 345 294 256 232 213 179

164

t, мин 0 20 40 60 80 100 120 140 180 200

240

, моль/м³ 1000 625 500 417 345 294 256 232 192 179

152

Задача 3

Для гомогенной реакции дана зависимость концентрации вещества от времени при начальных концентрациях А₂ и А₃,значительнопревышающих начальную концентрацию вещества A₁(табл. 3). Постройте кинетическую кривую и определите по ней дифференциальным методом частный порядок реакции по веществу А₁и эффективную константу скорости реакции.

Таблица 3

1.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	87
	, моль/м³	235	188	144	103	70	43	25	1
2.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	70
	, моль/м³	245	185	129	78	44	22	9	2
3.	t, мин	0	10	20	30	40	50	75	86
	, моль/м³	200	165	130	100	73	52	15	3
4.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50
	, моль/м³	240	138	62	40	25	7	1
5.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50	60
	, моль/м³	250	160	95	69	50	27	9	1
6.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	70
	, моль/м³	220	174	130	92	61	36	16	5
7.	t, мин	0	10	20	30	40	50	64
	, моль/м³	190	130	82	46	24	10	1
8.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	86
	, моль/м³	200	165	130	100	73	52	34	3
9.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	70
	, моль/м³	180	134	94	64	40	22	8	1
10.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50
	, моль/м³	230	130	60	40	24	6	1
11.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	70
	, моль/м³	200	155	ПО	75	50	27	15	4
12.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50	62
	, моль/м³	240	160	90	66,5	44	23	9	1
13.	t, мин	0	10	20	30	40	50	59
	, моль/м³	180	118	73	41	20	8	2
14.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50	57
	, моль/м³	200	116	64	45	32	15	4	1
15.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50
	, моль/м³	200	100	46	28	16	3	1
16.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	80
	, моль/м³	230	196	162	128	98	72	50	12
17.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	67
	, моль/м³	210	148	95	57	30	14	5	1
18.	t, мин	0	10	20	30	40	50	60	75
	, моль/м³	210	175	140	109	80	58	40	18
19.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50
	, моль/м³	190	94	40	24,5	15	3,3	1
20.	t, мин	0	10	20	25	30	40	50	59
	, моль/м³	220	140	79	56	36	18	6	1

Задача 4

1. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С + D дана зависимость давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

p, Пa 40000 49800 58360 65870 72470

Полагая, что реакция описывается уравнением первого порядка, выразите константу скорости реакции через общее давление и рассчитайте ее величину.

2. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 46189 50710 54660 58115

3. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 42000 44475 46650 48573 50270

4. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + 2С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 40000 48880 56440 62880 68370

5. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + 1,5С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 44000 50504 56048 60770 64800

6. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С + D дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41500 52380 62860 69998 77118

7. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 46900 51940 56250 59950

8. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 42000 44750 47135 49200 51000

9. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А -> 0,5В + 2С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 40000 45720 50890 55560 59790

10. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + 2С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 44000 49550 54410 58650 62360

11. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С + D дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 52100 61670 69950 77110

12. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С + D дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 40500 50743 59680 67486 74307

13. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + 0,5С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 43500 45700 47625 49316

14. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + 2С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 66150 70260 73910 77140

15. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 1,5В + 0,5С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 43000 48616 53500 57746 61440

16. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С + D дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41700 53346 63340 71943 79348

17. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® В + С + D дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41700 52260 61460 69490 76520

18. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 43770 46166 48235 50026

19. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + 2С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 65604 69280 72590 75574

20. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению А ® 0,5В + С дана зависимость общего давления газовой смеси от времени:

t, мин 0 5 10 15 20

р, Па 41000 66150 70260 73910 77140

Задача 5.

1. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 100 200 300 400 500 ¥

, моль/м³ 366 250 184 139 117 103 78

2. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

Известно, что начальная концентрация окиси азота 4000 моль/м³, а константы скоростей равны, соответственно, k ₁ = 0,0257 м³моль^-1с^-1, k ₂ = 0,0182 м³моль^-1с^-1. Через какое время от начала реакции концентрация окиси азота уменьшится на 30%?

3. Превращение роданистого аммония (А)в тиомочевину (В)является мономолекулярной реакцией , . Известна зависимость концентрации роданида аммония от времени ( ). Постройте кинетическую кривую и определите константы скоростей прямой и обратной реакций.

t, мин 0 6 25 44 54 66 ¥

с_А, моль/м³ 1000 980 810 620 520 400 212

4. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 50 150 250 350 450 ¥

с_А, моль/м³ 366 300 212 158 125 110 78

5. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

6. Превращение роданистого аммония (А)в тиомочевину (В)является мономолекулярной реакцией , . Известна зависимость концентрации роданида аммония от времени ( ). Постройте кинетическую кривую и определите константы скоростей прямой и обратной реакций.

t, мин 0 6 25 44 54 66 ¥

с_А, моль/м³ 900 882 729 558 468 360 190,8

7. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 75 175 275 375 475 ¥

с_А, моль/м³ 366 275 197 149 120 107 78

8. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

9. Превращение роданистого аммония (А)в тиомочевину (В)является мономолекулярной реакцией , . Известна зависимость концентрации роданида аммония от времени ( ). Постройте кинетическую кривую и определите константы скоростей прямой и обратной реакций.

t, мин 0 6 25 44 54 66 ¥

с_А, моль/м³ 950 931 769 589 494 380 201,4

10. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 60 160 260 360 460 ¥

с_А, моль/м³ 366 290 205 155 122 108 78

11. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

12. Превращение роданистого аммония (А)в тиомочевину (В)является мономолекулярной реакцией , . Известна зависимость концентрации роданида аммония от времени ( ). Постройте кинетическую кривую и определите константы скоростей прямой и обратной реакций.

t, мин 0 6 25 44 54 66 ¥

с_А, моль/м³ 1020 999,6 826 632 530 408 216,2

13. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 80 180 280 380 480 ¥

с_А, моль/м³ 366 271 195 146 120 105 78

14. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

15. Превращение роданистого аммония (А)в тиомочевину (В)является мономолекулярной реакцией , . Известна зависимость концентрации роданида аммония от времени ( ). Постройте кинетическую кривую и определите константы скоростей прямой и обратной реакций.

t, мин 0 6 25 44 54 66 ¥

с_А, моль/м³ 980 960 794 608 510 392 207,8

16. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 90 190 290 390 490 ¥

с_А, моль/м³ 366 300 212 158 125 110 78

17. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

18. Превращение роданистого аммония (А)в тиомочевину (В)является мономолекулярной реакцией , . Известна зависимость концентрации роданида аммония от времени ( ). Постройте кинетическую кривую и определите константы скоростей прямой и обратной реакций.

t, мин 0 6 25 44 54 66 ¥

с_А, моль/м³ 930 911,4 753 577 484 372 197,2

19. Реакция изомеризации b-оксикротонового эфира (А)в ацетоуксусный эфир (В)относится к мономолекулярным реакциям ( ) ; . По зависимости концентрации b-оксикротонового эфира от времени постройте кинетическую кривую . Найдите константы скорости прямой и обратной реакции.

t, час 0 100 200 300 400 500 ¥

с_А, моль/м³ 366 250 184 139 117 103 78

20. При 1300 К возможно протекание бимолекулярной параллельной реакции

Задача 6

Последовательная реакция первого порядка протекает при 298 К по схеме А ® В ® D . Константы скорости стадий , , а также начальная концентрация вещества А приведены в табл. 4. Постройте кинетические кривые участников реакции и с шагом по времени 10 мин в интервале времени 0 - 60 мин. Вычислите коэффициенты максимума кинетической кривой промежуточного вещества и сравните с данными, полученными из графика. Определите точку пересечения кинетической кривой исходного вещества и кинетической кривой промежуточного продукта.

Таблица 4

№				№
1.	0,10	0,05	1000	11.	0,18	0,05	1000
2.	0,11	0,05	1000	12.	0,19	0,05	1000
3.	0,12	0,05	1000	13.	0,20	0,05	1000
4.	0,15	0,05	1000	14.	0,15	0,03	850
5.	0,13	0,05	1000	15.	0,15	0,04	850
6.	0,14	0,05	1000	16.	0,15	0,05	850
7.	0,16	0,05	1000	17.	0,15	0,06	850
8.	0,17	0,05	1000	18.	0,15	0,07	850
9.	0,17	0,05	1000	19.	0,15	0,10	850
10.	0,18	0,05	1000	20.	0,15	0,10	850

Задача 7

1. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	574,5	497,2	с_о = 90 моль/м³
	0,0856	0,00036	с_о = 90 моль/м³

Порядок реакции совпадает с молекулярностью, начальные концентрации исходных веществ разной природы равны между собой и равны с_о. Найдите для этой реакции количество вещества, израсходованное при 483 К за 20 мин.

2. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	574,5	497,2	с_о= 100 моль/м³
	0,0856	0,00036	с_о= 100 моль/м³

3. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	550,7	524,6	с_о= 100моль/м³
	0,0159	0,0026	с_о= 100моль/м³

Порядок реакции совпадает с молекулярностью, начальные концентрации исходных веществ разной природы равны между собой и равны с_о.Найдите для этой реакции количество вещества, израсходованное при 483 К за 20 мин.

4. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	599	672	с_о = 2800 моль/м³
	0,00146	0,0568	с_о = 2800 моль/м³

5. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	552	593	с_о = 2500 моль/м³
	0,000061	0,00132	с_о = 2500 моль/м³

6. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	298	288	с_о = 93 моль/м³
	0,00203	0,000475	с_о = 93 моль/м³

Порядок реакции совпадает с молекулярностью, начальные концентрации исходных веществ разной природы равны между собой и равны с_о. Найдите для этой реакции количество вещества, израсходованное при 338 К за 30 мин.

7. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	456	700	с_о = 2400 моль/м³
	9∙10^-7	0,0031	с_о = 2400 моль/м³

8. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	628	780	с_о= 1900моль/м³
	0,00008	0,1059	с_о= 1900моль/м³

9. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	655	745	с_о = 80 моль/м³
	0,0053	0,676	с_о = 80 моль/м³

10. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	655	745	с_о= 100 моль/м³
	0,0053	0,676	с_о= 100 моль/м³

11. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	574,5	497,2	с_о = 90 моль/м³
	0,0856	0,00036	с_о = 90 моль/м³

12. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	574,5	497,2	с_о = 100 моль/м³
	0,0856	0,00036	с_о = 100 моль/м³

13. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	550,7	524,6	с_о= 110 моль/м³
	0,0159	0,0026	с_о= 110 моль/м³

14. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	599	672	с_о = 2100 моль/м³
	0,00146	0,0568	с_о = 2100 моль/м³

Порядок реакции совпадает с молекулярностью, начальные концентрации исходных веществ разной природы равны между собой и равны с_о Найдите для этой реакции количество вещества, израсходованное при 648 К за 28 мин.

15. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	552	593	с_о = 2500 моль/м³
	0,000061	0,00132	с_о = 2500 моль/м³

16. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	298	288	с_о = 93 моль/м³
	0,00203	0,000475	с_о = 93 моль/м³

17. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	456	700	с₀ = 2400 моль/м³
	9∙10^-7	0,0031	с₀ = 2400 моль/м³

18. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	628	780	с_о = 1900 моль/м³
	0,00008	0,1059	с_о = 1900 моль/м³

19. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	986	1165	с_о= 1750 моль/м³
	6,72	977	с_о= 1750 моль/м³

20. Для гомогенной реакции известны значения констант скоростей при двух температурах.

Т, К	986	1165	с_о= 1900 моль/м³
	6,72	977	с_о= 1900 моль/м³

Задача 8

1. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе аммиака.

2. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе уксусной кислоты.

3. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,0001 моль/л водном растворе хлорноватистой кислоты.

4. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе азотистой кислоты.

5. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе метиламина.

6. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,1 моль/л водном растворе синильной кислоты.

7. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе муравьиной кислоты.

8. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе пропионовой кислоты.

9. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе триметиламина.

10. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,01 моль/л водном растворе фенилуксусной кислоты.

11. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,02 моль/л водном растворе аммиака.

12. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,02 моль/л водном растворе уксусной кислоты.

13. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,00001 моль/л водном растворе хлорноватистой кислоты.

14. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,001 моль/л водном растворе азотистой кислоты.

15. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,001 моль/л водном растворе метиламина.

16. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,02 моль/л водном растворе синильной кислоты.

17. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,02 моль/л водном растворе муравьиной кислоты.

18. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,02 моль/л водном растворе пропионовой кислоты.

19. Записать уравнения ионных равновесий, условия материального баланса и условие электронейтральности, а также найти концентрацию всех типов части в 0,02 моль/л водном растворе триметиламина.

Задача 9

По заданным значениям температуры (Т) и удельной электропроводности чистой воды (æ)(табл. 5) вычислить константу автопротолиза воды, константу ее ионизации и ионное произведение воды при этой температуре. Сравнить последнюю величину со справочными данными.

Таблица 5

№	Т, К	æ∙10⁶, Ом^-1м^-1	№	Т, К	æ∙10⁶, Ом^-1м^-1
1.	271	1,47	11.	293	6,33
2.	275	1,30	12.	303	3,15
3.	271	1,53	13.	271	1,47
4.	277	2,12	14.	273	1,53
5.	283	2,85	15.	277	2,12
6.	291	4,41	16.	275	1,30
7.	299	6,70	17.	283	2,85
8.	307	9,62	18.	291	4,41
9.	323	18,90	19.	303	10,02
10.	293	4,35	20.	307	9,62

Задача 10

Записать электродные реакции, общую реакцию в элементе и рассчитать по справочным данным стандартное значение ЭДС при температуре 298 К для гальванического элемента (табл. 6)

Таблица 6

№	Гальванический элемент	№	Гальванический элемент
1.	Zn \| ZnS0₄ \|\| FeSО₄ \| Fe	11.	Pb \| Pb(N0₃)₂ \|\| AgN0₃\| Ag
2.	Mg \| MgS0₄\|\|AgN0₃\|Ag	12.	Mg \| MgS0₄\|\|AgN0₃ \|Ag
3.	Cd \| CdS0₄ \|\| CuS0₄ \| Cu	13.	Mg \| MgS0₄ \|\| ZnS0₄ \| Zn
4.	Cu \| CuSO₄ \|\| AgN0₃ \| Ag	14.	Mg \| MgS0₄ \|\| CdS0₄ \| Cd
5.	Pb \| Pb(N0₃)₂\|\|AgN0₃\|Ag	15.	Mg \| MgS0₄\|\|AgN0₃ \|Ag
6.	Mg \| MgS0₄\|\|AgN0₃\|Ag	16.	Mg \| MgS0₄ \|\| FeS0₄ \| Fe
7.	Zn \| ZnS0₄ \|\| CdS0₄ \| Cd	17.	Cd \| CdS0₄ \|\| AgN0₃ \| Ag
8.	Zn \| ZnS0₄ \|\| FeS0₄ \| Fe	18.	Zn \| ZnS0₄ \|\| AgN0₃ \| Ag
9.	Zn \| ZnS0₄ \|\| CuS0₄ \| Cu	19.	Cd \| CdS0₄\|\| CuS0₄ \| Cu
10.	Cu \| CuS0₄ \|\| AgN0₃ \| Ag	20.	Cd \| CdS0₄ \|\| FeS0₄ \| Fe

Библиографический список

1. Физическая химия. В 2 кн. Учеб. Для вузов. /Под ред. К.С.Краснова. М.: Высшая школа, 1995. Кн. 2. 319 с.

2. Н.К.Булатов, А.Б.Лундин. термодинамика необратимых физико-химических процессов. М.: Химия, 1984. 336 с.

3. Кудряшов И.В., Каретников Г.С. Сборник примеров и задач по физической химии. М.: Высшая школа, 1991. 527 с.

4. Краткий справочник физико-химических величин. /Под ред. А.А.Равделя и А.М.Пономаревой. Л.: Химия, 1983. 232 с.

Учебное электронное текстовое издание

Брусницынп Людмила Александровна

НЕРАВНОВЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В СЛОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Расчетные работы

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!