Тема 6. Кинетика химических реакций



76.При 508°С константа скорости реакции Н2 + I2 = 2HI равна 0,16 л·моль-1·мин-1. Вычислите начальную скорость реакции, если исходные концентрации реагирующих веществ были: [Н2] = 0,04 моль/л, [I2] = 0,05 моль/л. Чему будет равна скорость этой реакции, когда [Н2] понизится до 0,03моль/л?

77.Реакция оксида азота (II) с кислородом 2NO + О2 = 2NO2 является реакцией третьего порядка. Как изменится скорость этой реакции, если молярную концентрацию оксида азота (II) увеличить в 2, а молярную концентрацию кислорода в 3 раза?

78.Гидролиз некоторого инсектицида (средства для борьбы с насекомыми) в воде при 12оС протекает как реакция первого порядка с константой скорости 1,45 год-1. В результате летнего ливня некоторое количество этого инсектицида было смыто с полей в озеро, где установилась средняя его концентрация 5,0·10-7г/см3. Считая, что эффективная температура озера 12°С, вычислите: а) концентрацию инсектицида в озере спустя ровно год; б) время, необходимое для уменьшения концентрации инсектицида в озере до 3,0·10-7г/см3.

79.Рассмотрим гипотетическую реакцию А + В → продукты. Для каждого из перечисленных ниже возможных уравнений скорости такой реакции укажите порядок реакции по реагенту А, по реагенту В и полный порядок реакции: а) скорость= k[А][В]; б) скорость= k[A]2; в) скорость=k[A][B]2.

80.Взаимодействие оксида углерода (II) с хлором выражается уравнением:

СО + Cl2 = COCl2.

Концентрация оксида углерода (II) равна 0,3 моль/л, а хлора 0,2 моль/л. Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию оксида углерода (II) до 1,2 моль/л, а концентрацию хлора до 0,6 моль/л? Считать, что эта реакция второго порядка.

81.Скорость реакции А + 2В при концентрации [А] = 0,5 моль/л и концентрации [В] = 0,6 моль/л равна 0,018 моль/(л мин). Вычислите константу скорости реакции, считая, что реакция третьего порядка.

82.Установлено, что разложение некоторого вещества протекает по уравнению первого порядка. Если концентрация этого вещества уменьшается до половины исходного значения за время 2,5·103 с, то каково значение константы скорости его разложения?

83.Установлено, что вещество разлагается по реакции первого порядка. Если известна константа скорости k = 8,6·10-3с-1, то какой период полупревращения имеет эта реакция?

84.При какой температуре закончится некоторая реакция за 0,5 мин, если при 70оС она заканчивается за 40 мин? Температурный коэффициент реакции равен 2,3.

85.Константа скорости газофазного разложения N2O5 на NO2 и О2 , являющегося процессом первого порядка, при 65°С равна 4,87 10-3с-1. Если в начале реакции в сосуде объемом 500 мл содержится 0,500 моля N2O5 , то сколько молей N2O5 останется там по истечении 5,0 мин? Сколько времени должно пройти для того, чтобы количество N2O5 уменьшилось до 0,100 моля?

86.Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 150оС, принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2.

87.Превращение перекиси бензоила в диэтиловый эфир (реакция первого порядка) при температуре 60оС за 10 минут прошло на 75,2%. Вычислите константу скорости данной реакции.

88.Энергия активации Еа для некоторой реакции равна 70,0 кДж/моль. Какое влияние на ее скорость оказывает повышение температуры: а) от 25,0 до 35,0оС; б) от 100 до 110оС? Предполагается, что кинетические параметры Еа и Ане зависят от температуры.

89.Реакция SO2Cl2 → SO2 + Cl2 описывается кинетическим уравнением первого порядка с константой скорости k = 2,2 10-5с-1 при 320оС. Какая часть исходного количества SO2Cl2 разложится при температуре 320°С за 90 мин?

90.Для реакции первого порядка А → С константа скорости k = 5 мин-1. При протекании реакции первого порядка D → В лишь 10% вещества D разлагается за такой же промежуток времени, который требуется для 50% разложения вещества А в первой реакции. Вычислите константу скорости k для второй реакции.

 

Тема 7. Поверхностные явления и адсорбция

91.Что такое поверхностное натяжение и как оно возникает? Какие вещества называют поверхностно-активными? Приведите примеры.

92.Напишите уравнение количественного соотношения между величиной адсорбции, изменением поверхностного натяжения и концентрацией раствора. В чем состоит практическое значение этого уравнения?

93.Объясните причины адсорбции. Что такое активированная адсорбция и капиллярная конденсация?

94.Вычислите величину адсорбции аргона на угле при -78оС, если давление аргона равно 1,72·104 и 7,52·104 Па, а= 4,83·10-5 м3/кг и 1/n = 0,6024.

95.На основании опытных данных графическим методом рассчитайте в уравнении Фрейндлиха константы а и 1/n для адсорбции аргона углем при -78оС:

Р, Па 7220 13100 17200 29000 39300
x/m, м3/кг 0,0102 0,0147 0,0173 0,0237 0,0284

96.Рассчитайте адсорбцию азота (м3/кг) на слюде при 90 К (приведенных к температуре 20оС и давлению 1,013·105 Па) по уравнению Лэнгмюра, если давление азота равно 1730 и 670 Па, Г = 0,0385 м3/кг, b = 847.

97.Рассчитайте константы a и 1/n графическим методом для адсорбции уксусной кислоты животным углем при 25оС на основе следующих опытных данных:

Равновесная молярная концентрация СН3СООН, моль/л 0,018 0,126 0,268 0,471 2,785
x/m, моль/кг 0,47 1,11 1,55 2,04 4,27

98.Определите адсорбцию уксусной кислоты на животном угле при 25oС, если равновесная молярная концентрация кислоты равна 0,062 моль/л и 0,882 моль/л. Константы: а= 0,155 моль/кг, 1/n = 0,42.

99.На основании данных адсорбции бензойной кислоты из бензола на угле при 25oС определите графическим методом константы в уравнении Фрейндлиха:

Равновесная молярная концентрация СН3СООН, моль/л 0,006 0,025 0,059 0,118
x/m, моль/кг 0,44 0,78 1,04 1,44

100.Графическим путем найдите в уравнении Фрейндлиха константы для адсорбции пропионовой кислоты 1 г угля, пользуясь следующими данными:

Начальная молярная концентрация С3Н6О, моль/л 0,030 0,120 0,460 0,660
Равновесная молярная концентрация С3Н6О, моль/л 0,004 0,061 0,370 0,540

101.Определите графическим методом константы Г и b в уравнении Лэнгмюра для адсорбции уксусной кислоты из водного раствора животным углем при 25oС, исходя из следующих данных:

Равновесная молярная концентрация СН3СООН, моль/л 0,031 0,062 0,268 0,822
Г,моль/кг 0,624 1,010 1,910 2,480

102.При изучении адсорбции брома углем из воды были получены следующие данные:

Равновесная молярная концентрация Br2, моль/л 0,00259 0,00669 0,01708 0,029975
Г,моль/кг 3,10 4,27 5,44 6,80

Определите константы Г и b в уравнении Лэнгмюра графическим методом.

103.Определите адсорбцию при 10oС для раствора пеларгоновой кислоты молярной концентрации 0,000316 моль/л, если поверхностное натяжение раствора равно 57·10-3 Н/м, а поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 73,49·10-3 Н/м.

104.Поверхностное натяжение водного раствора изовалериановой кислоты молярной концентрации 0,0312 моль/л при 15oС равно 57,5·10-3 Н/м. Определите адсорбцию кислоты на поверхности раствора, если поверхностное натяжение воды равно73,49·10-3 Н/м.

105.Поверхностное натяжение водного раствора гидроксида натрия массовой долей 20% при 20oС равно 85,8·10-3 Н/м. Определите адсорбцию на поверхности раствора и сделайте вывод о поверхностной активности гидроксида натрия. Поверхностное натяжение воды при 20oС равно 72,75·10-3 Н/м, а плотность раствора NaOH равна 1,219 г/см3.

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1365; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!