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 |
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 |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
|
|
|
|
|
|
34
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 |
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 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
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.
35
№ |
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 |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
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.
36
№ |
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 |
п/п |
п/п |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|
|
69 |
|
|
|
61 |
2,0 |
100 |
1,8 |
20 |
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.
37