Том 2 (1134464), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Этот изотоп испускает 6-лучи с энергией О.об 61эВ и его полуперцод распада равен 28,1 лет. Предположим, что 1 мк1 м5г быэ поглощен новорожденным. Сколько останется его к а) !6 голам и б) 70 года»? 26.6, Констяпта скорости реакции второго порядка АсОЕ1+ЫаОН(аг() — ~- АсОХа+Ец?Н (где АсΠ— апетатная группа) равна 0,11 моль — 1 дм' с с Ка- 26.
Ско сги химических реакций коза будет концентрация через а) 10 с и б) 1О мии паоле лобавления этилацетата к едкому натру, если начальные концентрации [ИаОН] =0,05 моль/дмэ н [АсОЕ1] 0,10 моль/дм'? 26.6. В равд. 26.2 выведена нетегральиос выражение закова скорости второ. ,тг порядка [уравнение (26.2.76)] длн реакции А+ — «.Р, Найдите соответстзтюшую интегральную форму для случая, когда стехиометрия следующая: 2А+ +73 В Р.
26.7. найдите интегральную форму заиона скорости третьего порядка — «([А]/«(!» э»[А)'[В] для рсакцнй са стехиометрией 2А+В «продукты, если реагирующие вещества з начальный момент находятся в стехнометрических соотношениях. 263. Повторите последнюю аадачу прн условии, чта количество В в 2 раза боль. ше А. 26.9. Найдите еыраженнс для полупернада реакции, приведенной в задаче 26.7; дчя времени: а) когда концентрация А умепьшится паполовнну от первонвча.зьной, б) нагла концентрация В уменьшится наполовину от первоначальной, ! в) когда степень превращения реакции дас«нгнет велич««пы 9 2 26.10. В иугокитолигичеекой реакции скорость прямой реакции увеличивается, и иногда очень силыю, по мере образова~ия продуктов, а затем, когда реагеигы прореагируют, реек«!««я анезап«го прекращается. Это может быть продемонстри рована рассмотрением простой реакции Л вЂ” ~-В, имеющей следующий закон ско.
рости: †«([А]/«И=й»[А][В]. Решите -го уравнение отпаситсльно В, взяв начальные концентрации Л н В равпыыи [А]» и [В]» соответсп«енно. 26.11. Покажите, что для реакция и-го порядка по А Г«/гз«1/[Л]»к"«. 2632. Покажите, что соотношение !«?з/Г«««, где Гу» — поЛУпернод и (п« вЂ” четверть оериада (время, эа которое концентрация А уменьшится до 3/4 ее первопачальаой величины, принимая, что 1«г«~1«г»), может быть записано как функция только и и поэтому может использоваться для быстрой оценки порядка реакции.
26.13. Состав жкдкой фазы реакции 2А- В г«сследовался в зависимости от вре- «ени спектроскопическим методом, н были пол)чмны следующие результаты: ', мни 0 !О 20 30 40 (В], моль/дмз О 0,089 0,153 0,200 0,230 К:«ков порядок резании? Чему равна величина константы скорости? 16.14. В опыге ио исследованию стабильности замешенных аллнльных раз»капов (Тгепю«!й А. В, Х. СЬега. 5ос., Рагабау 1, 1973, 1737) в реакция СН»СН(ОН)СН=СН» — «Н»О+СН»=СНСН вЂ” СН» контролировали скорость об;«««зова««нн воды. При 8!О К были получены следующие рсзузьтаты: мин О 5 1 0 1 5 2 О 2 5 Р. см 1,О 1,4 1,6 1,7 1,8 ! — объем полученной воды.
Найдите порядок н константу скорости. Молекулы ««П» образуются не так быстро, как вода, объяснкте почему. 76.15. Опыт, опасаиный в послелпей задаче, был повторен при нескольких темп»ратурах, н были получены следующие значения констант скоростей: Т, К 773 5 786 797 5 8!О 8!О 824 834 1,63 2,95 4,!9 8,13 8,!9 14,9 22,2 Чему равны энергии активации и предэкспоненциальный множитель реакции? (Найдите сднннпы размерности и величину й, используя предыдущую задачу,) 26 16. Прн нагревании а газовой фазе прн 500'С цнклопропан нзомериэуется в пРопилеп.
Реакцию нсследовалн газохроматографическн при различных яачаль- Часть 3. Изменение 450 200 200 400 400 600 600 !00 200 100 200 100 200 186 173 373 347 559 520 р,, мм рт. ст. г, с р,ммрт, ст, Челгу разны порядок и констаата скорости реакции прн этих условиях? 26.17.
Реакция второго порядка в газовой фазе записывается как 2Л вЂ” ьВ, прн. чем н Л, н В являются газами. Найдите выражения для зависимости общего давления от времени в реакционной системе Пусть начальное давление, когда В отсутствует, раааа ры постройте график зависимости р(ре от я=рейз!. Какое време необходимо лля того, чтобы давление изменилось наполовину по отношению к его коаечаому значению? Какова степень протекания реакции к этому времеви? 26.!8. 1'азофээную реакцию 2Л вЂ” ьВ контролировали измерением общего дзвления з зависимости от времени. Были получены следующие результаты: (,с 0 100 200 300 400 р, мм рт. ст. 400 322 238 268 256 Каков порядок реакции н значение константы скорости? За какое время реакцця пройдет па 99,99ей? 26.19. Радиоактивный распад ядерного семейства был рассмотрен на стр.
422, Рассчптейтс оп1асительное солержаиие нуклидов в зависимости от времени, ре. зультаты пред«тавьте графически. 26.20. В изолированном государстве Мальтузин были приняты строгие законы как в оглашении женитьбы, так и в отношении рождения. Штрафы были гак пе.
лнкв, что ни адин муж не изменял своей жене, я в каждой семье рождался один сыа и одна дочь У их петей. живущих ао тем же законам, рождались дети с такси жс средней скоростью. Найдите и решите законы скорости для этого общества. 26.21. Присаедияснне галогсиоаодородов к алефипам сыграло основную роль в исследовании меха1шзмов органических реакций.
В одном из современных нссле. довапий [7(аийй М. Л. 7?а!Гол (). )7.. 7. Лшег. Сйсгп. Бос., 97, 5674 (1975)[ исследовали реакцию при высоких давлениях хлористого водорода (ло 25 зтм) н пропилеиа (до 5 атм) при различных температурах; количество образующегося 2-хлораропапа определяли методом ЯМР.
Покапгнте, что если реакпнн А+В Р протекает за короткое время ЛГ, го концентрация продукта подчиняется закону [Р[/[Л[ =й е [Л[ -'[В[ад(, если реакция имеет порядок ш ио Л и л по В. В ссрнн опытов отношение [циклопропан[/[пропилеп[ ие зависело от концентрации пропвлепа, по отношение [циклопропэп[7[НС![ прн постоянном количестве про. пилеиа заапсело от [НС![ н для значенйя г)! 100 ч (которое является небель. шим во временнбй шкале реакции) это отношение увеличивается ог 0 до 0,05, 0,03, 0,01 для р(НС1)=10, 7,5, 50 атм соответственно. Каковы порядки реа!гйни но аттюшеиию к каждому разгару? 26.22. Покажете, чта закону скорости реакции последней задачи соответствует слелующнй механизм: 2НС! жшсп (НС1)е Кг, НС1 + СНзСН = СН цпаш комплекс Км (НС1),+комплекс — 1.
СНзСНС!СНз+ 2НС1 Аз, иедлеино, Какие дополпнтельные опыты можно провести для проверки этого механизмаУ 2623. В овытах, описанных в последних двух задачах, нзучалн зависимость скгм ных давлепаях рэ. Через определенное время г конечное давление цнклопрапана равнялось р. 26, Скорости химических реакций рости реакция от обратной температуры, и общая скорость реакции прн 70'С составляла приблизительно одну треть скорости при !9'С. Рассчитайте кажушуюся энергию активации и энергию активации лимитируюшей стадии, если эни двух равновесных стадий были порядка — 10,5 кДж/моль.
26.24 Константы скорости для реакции второго порядка атомов кислорода с з с тическимн углеаодородамн были измерены в работе. Агй(ясоп В.„РН(зХ.л?« Рйуз. Сйет., 79, 295 (1975). В реакции с бензолом константы скоростй (з моль-'дм' с-1) равны 1,44 10' при 300,3 К, 3,03 10' при 341,2 К н 6,9.10т при 392,2 К. Найдите предэкспоненциальный множитель н энергию активации реакции„ 2625.
При изучении аутоокнсления гидроксиламина (Ниййез М. л?., Юсй((л Н. О., Зйлшаайег К, Х, Сйеш. Бос., А, 1971„3485) найденная константа скорости й„,ьь зходяшая в закон скорости — 'е с([гчНзОН])й(=йееее[?(НэОН][О«), имела слезуюшую температурную зависимость: Ф, 'С 0 10 15 25 34,5 10« йзее„, с-' 0,237 0,680 1,02 2,64 5,90 Какова энергия активации реакпин? Такой жс анализ проведите н задаче 26.28.
26.26. Равновесная реакция АчвВ имеет первые порядка и обоих направлениях. Найдите выражение для концентрации А в зависимости от времени, если первопачальиыс количества А и В равны [А]е н [В]е соотеетстэеюп!о, Каков конеч. пый состав системы? ~26.27 В задаче 26.!6 изомеризация циклопропана рассмотрена в ограниченном интервале давлений. Для проверки механизма Линдемана, предполагаюшего рсакцни первого порядка, необходимо получить данные при низких давлениях. Они были получены в рйботе: РН?сйогй Н.
0«Бомбея )?. О., уго(тап-7?ыйепзол А. Р., Ргос, Воу. Зос., А, 217, 563 (1953). р, мм рт. ст, 84,1 11,0 2,89 0,569 0.120 0,067 !Ое йт «П с ~ 2,98 2,23 1 Б4 0,857 0,392 0 303 Проверьте применимость теории Линдемана к этим данным [см. уравнение (26.3.1е)]. 26.28. Кинстнка аутоокислеиия гидроксиламииа а присутствии ЭДТА (зтнлендизмннтетрауксуспой кислоты) была изучена в интервале концентраций гндроксид.ионов от О,Б до 3,2 моль(дмт (ссылкз дана в задаче 26.25). Реакция протекает по механизму Вметро ХН,ОН+ОН- — +.
МН,О-+НеО, медлеез« )4Н О-+ О, — продух с законами скорости г[ [[к[[[,0Н)]1,(7.=[сне [[[ь) [[,0Н)[ [(э,], — с[[[5[к,0Н]])с[7 =й [5[И 0 ] [О ] где [(?4НзОН)] — обшая концентрация гидрокснламнна, т, е, [?4НзОН]+[КНзО-1 " йз=й„,е«7[ (1 — долЯ гндРокснламина, нРисУтствУющего в виде?4НзО ). Покажите, что график зависимости 1/й„«. от [Н«] должен представлять прямую линию и что из его иаклона можно определить константу кислотной диссоцяацнн э)?!«ОН, Часть 3. Изменение 452 26.29. Данные, представленные пике, относятся к реакционной системе, описанной в послелнсй задаче. Найдите рК, для гидрокснламина и количество прпсутстпующего ХнзО пре каждой концентрации ОН-.
[ОН"), моль/дмз 0,50 1,00 1,6 2,4 10' й ,и,, с-з 2,15 2,83 3,32 3,54 26.36. 3(зханизм Ройса — Гсрнфезьда для дсгндрироваииа этапа был изложен на стр, 434, и было отмечена, что он ведет к кинетике первого порядка. Подтвер дите зто н найдите приближения, которые ведут к аакону скорости, приведенному на стр. 433, Как можно изменить условна, пабы реакция имела другие порядкир 26.3!.
Для термического разложения ацетальдегида (этаналя) был предложен следующий механизм: СНзС!!О нь СН + СНО Ф. СНз + СНзСНО ч Сна+ СнзСНО Йы СНзСНΠ— ь СО+ 'С! 1э йы 'СН + 'СИ СН СН йщ Найдите выражение длз скорости образования метана н скорости расходования апетальдегида. 26,'д2. с1исло фотонов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
