Кинетика простых реакция, Нарышкин Д.Г. (условие ДЗ)
Описание файла
Документ из архива "Кинетика простых реакция, Нарышкин Д.Г. (условие ДЗ)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "химия" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Кинетика простых реакция, Нарышкин Д.Г. (условие ДЗ)"
Текст из документа "Кинетика простых реакция, Нарышкин Д.Г. (условие ДЗ)"
КИНЕТИКА ПРОСТЫХ РЕАКЦИЙ
Многовариантные задачи.
Исследование влияния начального состава, температуры (Т, К) на кинетические закономерности проведения процесса.
-
Для приведённых ниже реакций (n – общий порядок реакции) определите область температур, в которой реакция в стандартных условиях протекает самопроизвольно. Выберите из этой области температуры Т1 и Т2.
-
Для приведённых ниже реакций
a. Определите зависимость концентраций исходных веществ и продуктов реакции от времени проведения процесса.
b. Для температур Т1 и Т2 рассчитайте время, в течение которого прореагирует Р(%) каждого из реагирующих веществ. Константы уравнения Аррениуса (предэкспоненциальный множитель k0, энергия активации Еа, кДж/моль) и значения начальных концентраций С, моль/л каждого реагирующего вещества приведены в таблице.
c. Проанализируйте температурную зависимость константы скорости реакции. Обоснуйте полученный ход ее изменения.
3. Задайте самостоятельно начальные концентрации реагентов и проследите, как они влияют на скорость реакции.
4. Запишите кинетическое уравнение исследуемой реакции.
5. Определите условия (температуру и время) протекания процесса для достижения степени превращения одного из исходных веществ, значением которого задайтесь самостоятельно.
| Вариант | Реакция | n | k0 | Ea | C | P |
| 1 | C2H5Br → C2H4 +HBr | 1 | 7.2*1012 | 218 | 1.5 | 99 |
| 2 | NO+ Cl2 → NOCl + Cl | 2 | 4.0*1012 | 85 | 1;3 | 70 |
| 3 | CO2+ OH-раствор → HCO3-раствор | 2 | 1.5*1013 | 38.2 | 1;0.1 | 60 |
| 4 | 2NO2 = 2NO + O2 | 2 | 9.4*1012 | 112.6 | 1.0 | 80 |
| 5 | H2 + C2H4 → C2H6 | 2 | 4.6*1013 | 180 | 3;5 | 60 |
| 6 | C2H5Cl → C2H4+HCl | 1 | 4.0*104 | 248 | 2.0 | 5.0 |
| 7 | 2HI → H2 + I2(газ) | 2 | 9.2*1013 | 186 | 1.5 | 99 |
| 8 | H2 + I2(газ) → 2HI | 2 | 1.6*1014 | 165 | 1;5 | 70 |
| 9 | 2O3 → 3SO2 | 2 | 6.3*1018 | 118 | 0.5 | 90 |
| 10 | 2N2O5 = 2 N2O4 + O2 | 1 | 4.6*1013 | 103.5 | 2.5 | 99 |
| 11 | HI + CH3I(газ) → CH4 + I2(газ) | 2 | 2.0*1014 | 140 | 2;5 | 30 |
| 12 | HI + C2H5I(газ) → C2H6 + I2(газ) | 2 | 5.0*1013 | 124 | 2;1 | 75 |
| 13 | HI + H2 → H2 + HI | 2 | 3.0*1013 | 2;1 | 50 | |
| 14 | N2O4 = 2NO | 1 | 1.0*1016 | 54.4 | 2.0 | 25 |
| 15 | 2HI → H2 + I2(газ) | 2 | 9.2*1013 | 186 | 1.5 | 99 |
| 16 | OH* + H2→ H2O+H* | 2 | 1.6*1015 | 41.8 | 0.1;1 | 20 |
| 17 | H2 + ICl(газ) → HI + HCl | 2 | 1.6*1015 | 42 | 1;0.3 | 70 |
| 18 | D2 + HCl = HD + DCl | 2 | 3.2*1015 | 222 | 0.1;1 | 2 |
| 19 | 2NO +Br2 = 2NOBr | 3 | 2.7*1010 | 5.44 | 0.5;1 | 85 |
| 20 | 2NO +Cl2 = 2NOCl | 3 | 4.6*109 | 15.5 | 0.2;1 | 85 |
| 21 | 2NO +I2 = 2NOI | 3 | 3.7*108 | 5.44 | 0.5;1 | 85 |
| 22 | C2H5I → C2H4 +HI | 1 | 5.2*1014 | 224 | 1.0 | 99 |
ТИПОВОЙ РАСЧЕТ
КИНЕТИКА СЛОЖНЫХ РЕАКЦИЙ
Для заданного механизма реакции
-
Запишите систему кинетических уравнений в дифференциальной форме в терминах принципа независимости элементарных стадий;
-
Для заданных значений констант скоростей стадий постройте кинетические кривые (зависимость концентраций от времени) всех веществ, участвующих в реакции;
-
Обсудите и обоснуйте вид кинетических кривых;
-
Задайтесь значениями начальных концентраций и проследите их влияние на вид кинетических кривых;
-
Определите промежуточные соединения. Выведите уравнение зависимости скорости по продукту реакции, используя метод стационарных концентраций;
-
Найдите зависимость концентрации продукта реакции от времени проведения процесса;
-
Сравните результаты зависимости концентрации продукта реакции от времени проведения процесса, полученные в пункте 2 и по методу стационарных концентраций.
| Вариант | Механизм реакции | k1 | k2 | k3 |
| 1 | k1 A→ B+C k2 B→D | 0.1 | 0.05 | 0 |
| 2 | k1 A→ B+C k2 BD k3 | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
| 3 | k1 A→ B k2 B→C k3 C→D | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
| 4 | k1 A B+C k2 k3 B→D | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
| 5 | k1 A+B→C k2 C→D | 0.1 | 0.05 | 0 |
| 6 | k1 A→ B+C k2 A→D k3 B+D→E | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
| 7 | k1 A→ B k2 B→A k3 B→C | 0.1 | 0.085 | 0.05 |
| 8 | k1 A→ B k2 B→A k3 B+C→D | 0.1 | 0.085 | 0.05 |
| 9 | k1 2A→ B+C k2 BD k3 | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
| 10 | k1 A→ B+C k2 B→D | 0.1 | 0.095 | 0 |
| 11 | k1 A→ 2B k2 2B→A k3 B→C | 0.1 | 0.085 | 0.05 |
| 12 | k1 2A→ B+C k2 A→D k3 B+D→E | 0.1 | 0.05 | 0.05 |
| 13 | k1 A→ B k2 B→A k3 A→C | 0.1 | 0.085 | 0.05 |
| 14 | k1 A→ B+C k2 A→D k3 A→E | 0.1 | 0.05 | 0.05 |
| 15 | k1 A→ B+C k2 C→D | 0.1 | 0.095 | 0 |
| 16 | k1 A→ B+C k2 A→D+E k3 A→E | 0.1 | 0.05 | 0.05 |
| 17 | k1 A→ 2B+C k2 2BD k3 | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
| 18 | k1 A→ B+C k2 B→A | 0.1 | 0.095 | 0 |
| 19 | k1 A→ B+C k2 C→D | 0.1 | 0.05 | 0 |
| 20 | k1 A→ B+C k2 B→D+C | 0.1 | 0.05 | 0 |
| 21 | k1 A→ B+C k2 B<==>D+C k3 | 0.1 | 0.05 | 0.001 |
