Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Раздел «Химическая кинетика»↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7 Содержание книги Поиск на нашем сайте
Пример 1. Определите время, за которое прореагирует 90 % вещества А, разлагающегося по реакции первого порядка: A ® B + D, если известно, что время полупревращения составляет t ½ = 40 мин. Решение. Текущая концентрация исходного вещества для реакции 1 – го порядка определяется уравнением: C = C0 exp (-kt) (1) Количество распавшегося вещества А к моменту времени t равно x = C0 - C Подставим в уравнение (1) С = С 0 - x и получим
Доля распавшегося вещества a равна Из этого уравнения выразим экспоненту: Логарифмируем это выражение и находим время: Константу скорости реакции находим из уравнения для периода полупревращения реакции первого порядка: Подставляем выражение для k в уравнение для времени t и получаем окончательное уравнение: Проводим вычисления: Пример 2. Для элементарной реакции A + B = D + F при начальных концентрациях реагентов С А 0 = С В 0 = 0,6 моль/л через 20 мин. после начала реакции концентрация вещества А уменьшилась до значения С А 1 = 0,4 моль/л. Определите концентрацию вещества А через 60 мин. после начала реакции. Решение. Поскольку данная реакция элементарная, то это реакция второго порядка. При равных начальных концентрациях реагентов для реакции второго порядка решение дифференциального уравнения приводит к следующему результату: Выразим из этого уравнения константу скорости и текущую концентрацию
Вычислим константу скорости по заданным условиям: Далее вычисляем концентрацию вещества А через 60 мин. после начала реакции: Пример 3. Скорость образования NО в реакции: NOBr(г) ® NO(г) +1/2 Br2 (г) равна 1,6×10 -4 моль/(л×с). Определите скорость реакции, скорость расходования NOBr и скорость образования Br2 . Решение. Из уравнения следует, что из 1 моль NOBr2 образуется 1 моль NO и 1/2 моль Br2, тогда скорость реакции можно выразить через изменение концентрации любого компонента:
Скорость расходования NOBr равна скорости образования NO с обратным знаком, а скорость образования Br2 в 2 раза меньше скорости образования NO:
,
Пример 4. В реакции А + В ® D начальные концентрации веществ А и В равны соответственно 2,0 моль/л и 3,0 моль/л. Скорость реакции равна r =1,2× 10-3 моль/(л.с) при [ А ] =1,5 моль/л. Рассчитайте константу скорости и скорость реакции при [ В ] = 1,5 моль/л. Решение. Согласно закону действующих масс скорость реакции равна: r = k[А][В]. К моменту времени, когда [А] = 1,5 моль/л, прореагировало по 0,5 моль/л веществ А и В, поэтому [В] = 3 - 0,5 = 2,5 моль/л. Константа скорости равна: k = r / ([А][В]) =1,2×10-3 /(1,5×2,5) =3,2×10-4 л / (моль с). К моменту времени, когда [В] = 1,5 моль/л, прореагировало по 1,5 моль/л веществ А и В, поэтому [А] = 2 – 1,5 = 0.5 моль/л. Скорость реакции равна: r = k [ А ] [ В ] = 3,2 ×10-4 × 0,5× 1,5 =2,4×10-4 моль/(л.с).
Пример 5. Энергия активации первой реакции Е1 в 3 раза больше энергии активации второй реакции Е2. При нагревании от температуры Т1 = 400К до Т2 =500К константа скорости первой реакции увеличилась в 7 раз. Во сколько раз увеличилась константа скорости второй реакции при нагревании в этом же температурном интервале? Решение. Е1 / Е2 =3. Из уравнения Аррениуса k = k0 e - E/RT для первой реакции для двух различных температур справедливо соотношение ln k2 / k1 = Из этого соотношения можно выразить Аналогично из уравнения Аррениуса для второй реакции
ln k 21 / k 11 = . По условию задачи Е2 = Е1 /3 и, следовательно
ln ; 3 ln и
Приложение 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 2094; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.89.42 (0.009 с.) |