Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методичка к защитам по химии

.pdf

Скачиваний:

1281

Добавлен:

10.02.2015

Размер:

1.07 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

				Окончание

№	Реакция	С0А, моль/л	С0В, моль/л	, %
п/п	Реакция	С0А, моль/л	С0В, моль/л	, %
п/п

25	A + B 2C	3,0	3,5	60 % В
26	3A C+ D	0,5	0	10 % А
27	A + 2B 3D	1,4	3,0	30 % В
28	2А 2D + B	3,0	0	40 % А
29	2A + B C + D	0,8	1,5	80 % А
30	3A D + 2F	2,0	0	70 % А

В задачах 31–40 определите, во сколько раз изменится ско- рость реакции, если к некоторому моменту времени концентрации веществ уменьшились на значения, приведенные ниже. Исходные концентрации веществ С0 известны.

№	Реакция	С0А, моль/л	С0В, моль/л	ΔСА, моль/л
п/п	Реакция	С0А, моль/л	С0В, моль/л	ΔСА, моль/л
п/п

31	2A B	3,0	0	0,5
32	2A + B C	2,0	1,0	1,2
33	A + 2B C	1,0	2,0	0,2
34	3A C +D	2,0	0	0,6
35	2B + A C + D	1,5	3,0	0,4
36	2A + B D	4,0	2,0	0,8
37	А	2,5	1,2	0,5
	2B + C
38	A + 2B D	3,0	6,0	1,4
39	3B+А D + F	1,4	2,0	0,3
40	2A + B D + F	1,2	0,6	0,4

В задачах 41–50 определите, во сколько раз изменится ско- рость реакции по сравнению с начальной скоростью к некоторому моменту времени, если известна концентрация продукта реакции D (CD). Начальные концентрации веществ С0 приведены ниже. Предполагается, что в начальный момент времени концентрация продукта реакции D = 0.

№	Реакция	С0А, моль/л	С0В, моль/л	ΔСD, моль/л
п/п	Реакция	С0А, моль/л	С0В, моль/л	ΔСD, моль/л
п/п

41	2A D	3,0	0	0,5
42	2A + B D	2,0	1,0	0,6
43	A + 2B D	1,0	2,0	0,2
44	3A C + D	3,0	0	0,5
45	2B + A C + D	1,5	3,0	0,4
46	2A + B D	4,0	2,0	0,8
47	2B D	0	1,2	0,2
48	A +2B D	3,0	6,0	1,4
49	3B D + F	0	3,0	0,3
50	2A + B D + F	1,2	0,6	0,4

В задачах 51–64 определите значение энергии активации ре- акции в интервале температур 400...500 К, если известен темпера- турный коэффициент скорости реакции .

№		№
п/п		п/п
п/п		п/п
51	1,94	58	2,0

52	2,06	59	2,5

53	2,19	60	3,06

54	2,32	51	2,96

55	2,47	62	3,14

56	2,62	63	3,33
57	2,78	64	2,2

В задачах 65–76 рассчитайте энергию активации и температур- ный коэффициент скорости реакции, если известно время протека- ния реакции t при двух температурах и прочих равных условиях. За скорость реакции принять среднюю скорость, равную ± С/t.

№		Т, К	t, мин	№		Т, К	t, мин
п/п		Т, К	t, мин	п/п		Т, К	t, мин
п/п				п/п

65	Т1	= 303	t1 = 25	66	Т1	= 298	t1 = 21
65	Т2	= 323	t2 = 4	66	Т2	= 318	t2 = 6
	Т2	= 323	t2 = 4		Т2	= 318	t2 = 6

							Окончание

№		Т, К	t, мин	№		Т, К		t, мин
п/п				п/п


67	Т1 = 313		t1 = 12	72	Т1 = 308			t1 = 18

	Т2 = 333		t2 = 2		Т2 = 328			t2 = 3


68	Т1 = 273		t1 = 42	73	Т1 = 318			t1 = 9

	Т2 = 293		t2 = 6,7		Т2 = 338			t2 = 1,5

69	Т1 = 278		t1 = 35	74	Т1 = 323			t1 = 7,2

	Т2	= 298	t2 = 5		Т2 = 343			t2 = 1,2

70	Т1	= 283	t1 = 30	75	Т1	= 333		t1 = 14
	Т2	= 303	t2 = 7		Т2	= 353		t2 = 2,3

71	Т1 = 293		t1 = 20	76	Т1	= 288		t1 = 20

	Т2	= 313	t2 = 5		Т2	= 308		t2 = 7

В задачах 77–86 рассчитайте, сколько времени будет длиться реакция при температуре Т2, если известен температурный коэф- фициент скорости и время t1, за которое реакция заканчивается при температуре Т1 и прочих равных условиях. За скорость реак- ции принять среднюю, равную ± С/t.

№	Т1, К	t1, мин	Т2, К
п/п	Т1, К	t1, мин	Т2, К
п/п

77	303	25	323	2,0

78	293	20	313	2,5

79	298	21	318	2,06

80	308	18	328	2,32

81	313	12	333	2,19

82	273	42	293	3,0

83	278	35	298	3,3

84	333	13,8	353	2,62

85	283	30	303	3,14

86	288	20	308	2,9

В задачах 87–96 определите, на сколько градусов нужно по- высить температуру, чтобы скорость реакции возросла в n раз, ес- ли известен температурный коэффициент скорости реакции .

№		n	№		n
п/п		n	п/п		n
п/п			п/п

87	2,5	40	92	3,14	150

88	3,06	20	93	2,9	60

89	2,32	10	94	3,3	200

90	3,14	100	95	2,06	10

91	2,62	30	96	2,19	50

В задачах 97–106 рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции, энергию активации и предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса, если известны значения кон- стант скоростей реакции при двух температурах.

№	Реакция	T, К				k
п/п

97	А В	298	9 · 10–3 мин –1
		303	1,3	·	10–2 мин –1
98	С D	303	2,2	·	10–3 мин –1
		308	4,1	·	10–3 мин –1
99	А В	273	2,46		·	10 –5 мин –1
		313	5,76		·	10–3 мин –1
100	А + В С	282	2,37		л/(моль · мин)
		287	3,204			л/(моль · мин)

101	С D	823	2,5	·	105 с –1
		903	1,415			· 107 с –1
102	А В	323	1,8	·	102 с –1
		343	3,2	·	102 с –1
103	А + В С	298	3,29		л/(моль · с)
		303	8,1	л/(моль · с)

104	С + D F	333	0,75		л/(моль · ч)
		353	0,94		л/(моль · ч)

105	A + B D + F	497	3,6	·	10–4 л/(моль · мин)
		547	8,6	·	10–2 л/(моль · мин)
106	А + В С	524	1,59		·	10–3 л/(моль · мин)
		550	1,59		·	10–3 л/(моль · мин)

В задачах 107–116 рассчитайте энергию активации и темпера- турный коэффициент скорости реакции, если при повышении тем- пературы от Т1 до Т2 скорость реакции увеличилась в n раз.

№	Т1, К	Т2, К	n	№	Т1, К	Т2, К	n
п/п	Т1, К	Т2, К	n	п/п	Т1, К	Т2, К	n
п/п				п/п

107	823	903	50	112	282	287	1,5

108	525	550	2	113	273	313	100

109	497	547	240	114	303	308	5

110	298	303	3	115	298	303	10

111	323	343	10	116	333	353	20

КИНЕТИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

В задачах 1–10 определите, во сколько раз увеличится ско- рость гетерогенной химической реакции АТ + В → [продукты] с заданным общим порядком реакции n и энергией активации Еа при росте температуры на ∆Т, К, и концентрации реагента В в заданное число раз.

№	n	Еа, кДж/моль	Т1, К	∆Т, К	С(В)2/С(В)1
п/п	n	Еа, кДж/моль	Т1, К	∆Т, К	С(В)2/С(В)1
п/п

1	2	54	298	40	2

2	1,1	83	298	30	10

3	2,0	172	298	20	3

4	1,5	146	298	10	1,5

5	3	121	298	20	10

6	1,7	87	298	20	2

7	1,1	109	298	10	10

8	1,1	167	310	40	2

9	2	104	400	20	2

10	2	52	400	10	1,5

В задачах 11–20 определите энергию активации гетерогенной реакции при известном температурном коэффициенте скорости реакции и заданном температурном интервале.

№	γ	T1, °С	T2, °С	№	γ	T1, °С	T2, °С
п/п	γ	T1, °С	T2, °С	п/п	γ	T1, °С	T2, °С
п/п				п/п

11	3,4	50	80	16	2,6	40	70

12	2,7	30	50	17	1,8	5	27

13	1,7	25	55	18	2,9	15	34

14	3,3	27	77	19	3,7	23	61

15	2,4	60	90	20	2,1	38	88

В задачах 21–30 при известной энергии активации Еа гетеро- генной реакции: 1) определите во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от Т1 до Т2; 2) найдите температурный коэффициент скорости реакции.

№	T1, °С	T2, °С	Еа, кДж/моль
п/п	T1, °С	T2, °С	Еа, кДж/моль
п/п

21	50	80	50

22	30	50	80

23	25	55	220

24	27	127	100

25	60	90	140

26	40	70	65

27	10	30	76

28	35	75	124

29	20	60	203

30	5	45	95

В задачах 31–40 при известной начальной температуре T1 и температурном коэффициенте реакции определите, до какого зна- чения нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции уве- личилась в z раз.

№	T1, °С	γ	z
п/п	T1, °С	γ	z
п/п

31	50	3,0	27

32	30	2,7	10

33	25	1,7	60

34	27	3,0	100

35	60	2,0	64

36	40	2,0	200

37	20	2,2	150

38	10	2,5	40

39	150	3,5	16

40	24	2,6	8

В задачах 41–50 определите энергию активации и время, за которое образец твердого вещества полностью прореагирует при заданной температуре T3, если известно время τ1 и τ2 реакции тако- го же образца при двух других температурах T1 и T2.

№	T1, °С	τ1, с	T2, °С	τ2, с	T3, °С
п/п	T1, °С	τ1, с	T2, °С	τ2, с	T3, °С
п/п

41	18	150	38	10	53

42	20	68	40	8	60

43	20	36	40	4	65

44	40	6	50	2	65

45	45	3	55	1	65

46	18	25	38	15	63

47	38	15	63	0,96	73

48	20	45	40	5	55

49	20	27	40	3	55

50	30	27	50	3	75

В задачах 51–60 определите, во сколько раз увеличится сред- няя скорость первой и второй гетерогенных реакций, если обе за- канчиваются при 298 К за время τ, а при повышении температуры на Т первая заканчивается за время τ1, вторая за τ2. Определите энергию активации каждой реакции.

№	τ, мин	∆Т	τ1, мин	τ2, мин
п/п	τ, мин	∆Т	τ1, мин	τ2, мин
п/п

51	27	30	1,0	3,37

42	54	30	2,0	6,75

53	32	20	5,12	8,0

54	25	40	5,0	6

55	40	10	3,5	1,5

56	32	25	1,5	2,4

57	16	15	10	8

58	28	35	8	2

59	35	5	18	24

60	56	45	8	15

В задачах 61–70 определите, во сколько раз увеличится кон- станта скорости первой реакции при нагревании от T1 до T2, если известно, что константа скорости второй реакции при нагревании в таком же режиме выросла в b раз. Энергия активации Еа1 первой реакции твердофазного взаимодействия в а раз больше энергии активации Еа2 второй реакции.

№	а	в	№	а	в	№	а	в
п/п	а	в	п/п	а	в	п/п	а	в
п/п			п/п			п/п

61	2,0	100	65	1,8	20	69	2,4	4

62	1,5	200	66	1,4	160	70	1,7	2

63	2,3	50	67	2,5	300	–	–	–

64	3,0	10	68	1,2	650	–	–	–

В задачах 71–80 выполните задания, приведенные в таблице, используя следующие данные: скорость гетерогенной реакции АТ + ВР → [продукты] при концентрации CB1 = 0,24 моль/л состав-

ляет r1 = 7,95 10−3 моль , когда прореагировало 65 % вещест-

л мин

ва В, скорость реакции достигла r2 = 1,25 10−3 моль . Начальная

л мин

концентрация CB0 = 0,27 моль/л.

	№	Задание
	п/п	Задание
	п/п

	71	Определите порядок реакции

	72	Определите степень превращения вещества В за 20 мин

	73	Определите начальную скорость реакции

	74	Определите τ0,1 – время реакции, в течение которого прореагиро-
		вало 10 % вещества В
	75	Определите τ0,7 – время, за которое реакция завершилась на 70 %

	76	Определите степень превращения вещества В за 30 мин

	77	Определите время полупревращения τ0,5

	78	Определите степень превращения вещества В за 10 мин

	79	Определите константу скорости реакции

	80	Определите τх – время реакции, в течение которого прореагирова-
		ло 65 % вещества В

КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Для всех задач изобразите энергетическую диаграмму реак- ции, протекающую без катализатора и с катализатором, укажите тип реакции – экзо- или эндотермическая.

В задачах 1–20 определите, во сколько раз возрастет скорость некоторой реакции в присутствии катализатора, если она протека- ет при 298 К, энергия активации реакции в отсутствие катализато- ра равна Еа1 (кДж/моль), а в присутствии катализатора понижается до значения Еа2.

№	Еа1,	Еа2,	№	Еа1,	Еа2,
п/п	кДж/моль	кДж/моль	п/п	кДж/моль	кДж/моль

1	100	45	11	110	90

2	120	60	12	260	150

3	240	180	13	46	38

4	206	102	14	320	240

5	90	32	15	280	175

6	80	53	16	180	124

					Окончание

№	Еа1,	Еа2,	№	Еа1,	Еа2,
п/п	кДж/моль	кДж/моль	п/п	кДж/моль	кДж/моль

7	81,5	48	17	54	32

8	150	94	18	88	51

9	60	20	19	220	136

10	95	24	20	72	43

В задачах 21–40 определите, во сколько раз возрастает ско- рость некоторой реакции в присутствии катализатора при указан- ной температуре, если энергия активации реакции без катализато- ра равна 70 кДж/моль, а с катализатором – 36 кДж/моль.

№	Т, °С	№	Т, °С	№	Т, °С	№	Т, °С	№	Т, °С
п/п	Т, °С	п/п	Т, °С	п/п	Т, °С	п/п	Т, °С	п/п	Т, °С
п/п		п/п		п/п		п/п		п/п

21	200	25	35	29	80	33	25	37	220

22	30	26	50	30	100	34	120	38	250

23	90	27	60	31	5	35	150	39	110

24	40	28	72	32	10	36	140	40	280

В задачах 41–60 определите энергию активации некоторой реакции, протекающей без катализатора, если в присутствии ката- лизатора она равна указанному значениию, а скорость реакции, протекающей в присутствии катализатора при 60 °С, в 10 000 раз выше, чем скорость той же реакции при той же температуре в от- сутствие катализатора.

№	Еа,	№	Еа,	№	Еа,	№	Еа,
п/п	кДж/моль	п/п	кДж/моль	п/п	кДж/моль	п/п	кДж/моль

41	50	46	42	51	120	56	140

42	98	47	30,5	52	21	57	68

43	84,2	48	54	53	48	58	74

44	93,6	49	63	54	130	59	36

45	106	50		55	38	60	160
45	106	50	29	55	38	60	160

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
10.11.20191.89 Mб0Методичка ИРМ1 2006.doc
#
09.02.2015348.69 Кб10Методичка ИРМ1 2008-9 испр.docx
#
09.02.2015127.31 Кб4Методичка ИРМ2 4 работы.docx
#
06.12.2018133.45 Кб2методичка к курсовой Б.docx
#
05.09.20192 Mб8Методичка к ДЗ 97-2003.doc
#
10.02.20151.07 Mб1281Методичка к защитам по химии.pdf
#
07.05.201984.99 Кб5Методичка КП ЭИД.doc
#
15.08.201947.2 Mб39Методичка Любченко.doc
#
10.02.2015802.49 Кб16Методичка новичку алтимата.pdf
#
12.11.2019286.72 Кб2Методичка по ДЗ _ САВ.doc
#
10.02.20154.06 Mб2592Методичка по инже.pdf