ДЗ: Вариант 3 - ТР №2 - Химическая термодинамика, равновесие; Химическая кинетика вариант 3

Типовой расчет состоит из 2 задач. Условия прикреплены. На титульном листе стоит отметка о зачете данного ТР. Можете не волноваться на счет правильности его выполнения.

Задача №1 «Химическая термодинамика, равновесие»

Таблица 1

1. Для заданного процесса (см. свой вариант Таблица 1)

1) Рассчитать (двумя способами) и сделайте вывод по полученным значениям определите возможность самопроизвольного протекания реакции при стандартных состояниях и температуре 298 К.

2) Определите область температур, в которой возможно самопроизвольное протекание процесса при стандартных состояниях веществ, и постройте график зависимости (в предположении, что и не зависят от температуры.

3) Рассчитайте при температуре T (для начального момента реакции), если исходные парциальные давления газов p_исх в реакционной смеси соответственно равны (см. Табл. 1). Сравните полученный результат со стандартным значением при той же температуре T, сделайте вывод, в каком случае процесс более вероятен.

4) Для какой-либо температуры, взятой из области самопроизвольного протекания реакции, найденной в п.2 рассчитайте значение K_p (с учетом R=8,31 Дж/моль К) и K_c (с учетом R=0,082 латм/моль К). Сделайте вывод по полученным значениям.

Для заданной температуры рассчитайте равновесный состав смеси при изобарно-изотермическом протекании реакции, если давление в системе а исходный состав равен (см. Табл. 1). Для гетерогенной реакции оцените, сколько конденсированного вещества прореагировало к моменту установления равновесия. Рассчитайте равновесные концентрации всех газообразных веществ при изохорном протекании реакции, если исходные концентрации соответственно равны (см. Табл. 1). Как измениться общее давление в системе при достижении состояния равновесия?

5) Рассчитайте (или ) при T на ΔT градусов, выше или ниже выбранной в п.4. Объясните полученную зависимость . Предложите условия, при которых выход продуктов будет увеличиваться.

Задача №2 «Химическая кинетика»

1) Дайте определение скорости химической реакции. Какова размерность этой характеристики? Что называют молекулярностью и порядком реакции? Чему равны эти характеристики для вашей реакции? Совпадают ли они в вашем примере? В чем может быть причина несовпадения молекулярности и порядка реакции?

2) Каков физический смысл константы скорости реакции? Определите константу скорости реакции для своего варианта при и . Предэкспоненциальный множитель A, энергия активации (см. Табл. 2). От каких параметров и каким образом зависит константа скорости реакции? Укажите ее размерность для вашей реакции.

3) Дайте определение времени полупревращения? Зависит ли оно от начальной концентрации в вашей реакции? Рассчитайте время, необходимое для того, чтобы прореагировало ___% исходной концентрации вещества, если порядок n, а исходные концентрации равны ___ (см. Табл. 2). Возможно ли 100% превращения исходных веществ в продукты реакции?

4) Постройте график зависимости реагирующих веществ и продуктов реакции от времени для и . Сделайте вывод о влиянии температуры на характер этих зависимостей. Каким образом можно изменить температурную зависимость скорости реакции?

2011 год.
Преподаватель: Яштулов Н.А.