И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников - Сборник примеров и задач по физической химии (1134495), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Превращение С,Н, по уравнению реакции С,Н4 — — С,Н, + Н, происходит со скоростью 50 % за 10 ч при 1073,2 К. Рассчитайте энергию активации прямой реакции (конечные продукты удаляются из сферы реакции). 2. Для реакции С,Н, — — С,Н, + На энергия активации Е„== =-252 10' Дж. Вычислите температуру, при которой выход С,Н, за 1 ч равен половине теоретически возможного при достижении равновесия. Рассчитайте время, за которое указанная концентрация будет достигнута при 1573 К. 3. Рассчитайте равновесный выход в реакции С,Н, + Нв — = С,Н, при 1,01 10' Па, 673,2 К и время, за которое может быть достигнут выход С,Н,, равный 90 % от равновесного.
Энергия активации Е,— =- 182,7.10з Дж, концентрации С,Н, и Н, 1 моль)л. 4. Водород и иод взаимодействуют между собой согласно уравнению Н, + 1, =- 2Н1. Поступающий на синтез газ имеет массовую долю (%): Нв — 32; 1, — 48, инертный газ — 20. Определите, при какой температуре в равновесной смеси будет содержаться 30 % Н, при давлении 1,01 10' Па, если известна зависимость Або =- 246,0— -- 2„30 !К Т -'; 10,7 Т. Вычислите время после смен!ения, если степень превращения Н, при рассчитанной температуре будет равна 30 и 18 %о, реакция второго порядка, константа скорости прямой реакции А при Т, =- 556,2 К равна 0,0001!9, а при Т, = 781,2 К й = 3,58.
Покажите графически, как меняются равновесный выход и скорость этой реакции от температуры. Кислород в перекпспый Азот Фосфор Мышьяк Сурьма Сера Селеп Фтор Хлор Бром Иод Бор Кремний Олово Ртуть 35,56 37,87 31,11 72,01 96,01 120,90 88,01 112,01 45,34 97,79 ! 22,68 ! 60,02 38,23 55,12 114,68 122,68 П р н м е ч в н н е. Прнсаехнненне лвух нлн более отрицательных групп СООП, ОП н т. п.) к одному н тому же атому С, Н, 3 умеяьшвет пврвхар в сх, нв ззз )9.', длн сх, нв )з,бу.10-7 а лля сх< ив )бдб )З-' ед ц. х ю), сн, среднем Лаи 473 Продолэсение табл.
4 г А см — » В см е со, В, кДж/моль е'!а Молекул» т,к н.о о, со сос!. нс! 0,054 3,025 6,084 9,242 12,502 !5,841 19,246 22,707 0,084 3,743 6,945 !0,544 14,226 18,033 21,966 26,024 300 400 500 600 700 800 900 1000 0,054 2,958 5,883 8,812 11,749 14,703 17,673 Ю, 677 0,084 4,017 8, 326 12,929 17,782 22,803 28,033 33,388 О, 084 3,012 5,941 8,953 12,050 15,188 18,410 21,7!4 0,126 6,234 12,845 19,790 27,029 34,434 42,007 49,706 0,084 2,971 8,889 8,870 11,841 14,853 17,949 21, 046 Продолзтение табл, г, к Нм»с! )чо»оо. млои Н,з 300 400 500 600 700 800 900 1000 0,159 9,68 23,47 33,09 43,82 0,084 3,807 7,824 !2,2!7 16,862 21,840 27,112 32,635 0,205 11,996 26,295 40,593 57,612 74,630 91,251 107,872 0,042 4,640 8,565 12,150 ! 5,498 73,341 75,174 77,019 0,109 6,350 13,300 34,200 42,748 51,296 59,727 68,157 0,084 3,556 7,196 11,046 15,021 19,205 23,514 28,033 Программы для решения некоторых задач на микрокалькуляторах «Злектрвннка МК-54» .
кЗлектроника МК-46», «Электроника МК-61» Для перевода микрокалькулятора в режим программирования следует в указанной последовательности нажать клавиши: в!о Р ПРГ. При этом на табло справа загорится ОΠ— адрес первой операции программы. После ввода программы необходимо перейтн в режим автоматической работы, для чего следует нажать клавиши Р АВТ. Затем вводят исходные данные следующим образом: набирают значевие какого-либо параметра, нажимают клавишу х- П и затем нажимают ячейку памяти, соответствующую по программе этому параметру.
Приведенные ниже программы могут быть также использованы для микро. калькулятора «Электроника БЗ-ЗК» с соответствующим переводом: е !о*,в ср !о», в Элсктролкт Элсктролкт 1М НС! КС1млсыщ 0,1М НС1 ° КС!нзсыщ 0,0!М НС1 КС1мзсыщ 0,01М НС1+0,09М ХаОН КС!язсыщ 0,1 М КС1!КС1мкоыщ 0,01 М НС1!0,1 М КС1 0,01 М НС170,1 М КС! 0,1 М ХзОН/0,1 М КС! 0,01 М ХаОН/0,1 М КС1 14,1 3,0 2,1 1,8 26,9 9,1 — 19,2 — 4,5 !8-» = агс!В а=А В)=) П-ьк=ИП х-» П= П з!п-»=агсип соз-'=атосов Ь=- В. с=С с(= П » = — ху энергии вращения двухатомной молекулы как же- 1. Программа для расчета сткого ротатора: йз Перв В из 1 т,т, 1'(1+1); 7= т„гз; т, +тз Вы» ° кДж/моль »,,А л ° !о* м, см В, см е' Молекуле (т,+та) Ь"- Вмр — 1 (1+ 8 нз т» тз то г» (т,+т») д» Во 8 цз т» о»з то г" ВгС С! СО З,З! 4,!5 4,81 7,84 6,11 2,28 2,13 1,987 1,63 1,128 192,9 2!5 242,3 252,5 1075 325,3 444,27 559,75 786,15 2169,81 0,0821 0,152 0,244 0,516 1,931 475 474 Таблица 2.
Функции (Н'г — Н»м) для некотормх веществ, кДх»7моль Та блица 3. Днффузномный потенциал прн 298 К Т а б л н ц а 4. Молекулярные константы двухатоммых молекул ы, — собственное волновое число; хс — коэффициент ангармоиичности; В, — вращательные постоянные; г, — равновесное межъядерное расстояние;. Пм» вЂ” энергия диссоциацин ОР ))1 Рз РО н, НВг НС1 НР Н! 1» 10 К» сч» ХО о, ОН Р» 2998,19 1639,6 917,55 1060 4400,4 2648,97 2990,9 4138,7 2309,01 214,55 681,47 92,96 2358,03 1904,4 1580,19 3737,9 780,69 15,3 12,1 12,9 14,6 27,4 17,1 17,65 21,7 17,2 2,87 6,3 3,82 6,00 7,45 0,76 29,7 3,61 11,00 32,84 0,89 1,104 60,86 8,465 10,59 20,95 65,11 0,037! 0,340 0,056 1,998 1,704 1,445 18,895 0,303 0,818 1,61 1,4! 1,32 0,74! 1,414 1,274 0,917 1,6! 2,66 1,868 3,92 1,098 1,151 1,207 0,969 1,893 273,2 298,5 ! 59,0 215,7 435,9 366,5 431,4 566,1 298,4 151,0 222 53,14 945,6 631,0 498,7 428,0 489,1 Введите в пчейки памити необходимые длн расчета веиичнны: Введите в ячейки памяти необходимые для работы величины: Адрес М ячеаня Операция Код Адрес Оперецее Код Адрес Операция Код Й ) Й Величина где / — квантовое число; Т вЂ” температзтра, К; / — момент инерции, кг мй И вЂ” постоянная Больцмаиа, 1,38 10-Я Дж/К; И вЂ” постоянная Планка, 6,6262 1О-а' Дж с.
Проверка программы: / = 0,459 10-ее кг м; / = 5; Т = 300 К. Правильное значение: ////А/а — — 1,69 1О-е. 3, Программа для вмчнслення колебательнвй составляющей теплоемкости н нзобарной теплоемкости двухатомного вещества в идеальном газообразном состоянии: )1( — ) е и о/т — !)а Ср 2 + и. (е М ячеацн панятн Величины Адрес Операцпя Операцня Адрес Оперения где / — квантовое число; г — межъядерпое расстояние (М.); И вЂ” постоянная Планка, 6,62 !0-Яе Дж с; ш, и ша — атомные массы в у.е.; т — атомная единица массы, 1,66 10 — а) кг. Пуск программы иа счет реализуется клавишами: в/о с/п. На индикаторе— значение Енр! для получения Ве нажать клавиши П -о ХЬ.
Проверка программы: / = 1О; г = ! О-ее м; е, = 5; т, = 10. Правильное значение: Ев = 1,10339 10-Я'Дж, В, = 1,003 ° !О-а' Дж 2. Программа дди определения доли молекул М//Р)е иа )-м вращательном квантовом уровне: Л'/ А/е = (2/-)- 1) е Ие 8 / (/+1) Введите в ячейки памяти необходимые для расчета величины: Ю ячеанн панягн Адрес Оперецня Код )адрес Адрес Операцея Операция Код ас Т Величина где — = 1,43879 см К; Я = 8,3143 Дж; Т вЂ” температура, К; ые — частица Ис И см-а.
На индикатор выводится значение Се. Для вывода иа индикатор значения р' Си нажать клавиши П»- х 4. Проверка программы: ы, = 214,248 см г; Т = 298 К. Правильные ответы: С = 7,61096; С' = 36,71101, 477 476 00 01 02 ОЗ 04 05 06 07 Об 09 00 01 02 ОЗ 04 05 06 07 08 П вЂ” ех' П вЂ” ех' + П вЂ” ха Рх' х 8 Рн Рхе П вЂ” нР Рха П вЂ” +х' 8 Рн Рха 61 62 10 63 22 12 08 13 20 61 22 63 13 08 13 20 22 13 10 11 !2 13 14 15 16 17 18 09 10 11 12 13 14 15 16 17 // — +х' П вЂ” еха П вЂ” +хе П вЂ” +ха Рх' П вЂ” +хг 1 + П вЂ” еха х П вЂ” +х' П вЂ” +хе !3 61 13 62 13 60 13 64 22 65 01 10 12 65 12 62 13 19 20 21 22 23 24 25 26 27 18 19 20 2! 22 23 24 25 26 х — ПЬ П вЂ” +хп 1 + Х П вЂ” ах' х с/п 1 — 1 Рех П вЂ” +ха 2 х 1 + х с/п 13 41 % 01 10 12 % 12 50 О) 16 65 02 12 01 10 !2 50 00 01 02 03 04 05 06 07 08 П вЂ” ех' П вЂ” +хе х П вЂ” +хе х — +П4 Рхе П вЂ” +х' Ре» 60 63 12 62 13 44 22 64 16 09 1О 11 12 13 14 15 16 17 Пб х П вЂ” +Хг х П-» Хе 1 Рха 45 12 6! !2 % 01 !1 22 13 18 19 20 21 22 23 24 25 х — +П4 П вЂ” +х' 7 х 2 + с/и 44 61 07 12 02 !3 10 50 Введите в пчейкн памяти необходимые для расчета величины № ячейки аамятн 10,3612 Величина Адрес Операция где /7 = 8,3143 Дж; Т вЂ” температура, К; Р— давление, Па; М вЂ” молекулярная масса.
Проверка программы: Т = 298 К; Р =; 1,0132 10а Па; М = 143. Верное значение: У„' =- 170, 6274 Дж/(моль К). 6. Программа расчета суммы состояний: Адрес Ояерация Адрес Операция Код Коя 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 00 01 02 ОЗ 04 05 06 07 08 09 П вЂ” +х 0 П- 3 х П вЂ” х 2 х — +П 4 У вЂ” Л Ре" х — аП5 П вЂ” ах 4 60 63 12 62 13 44 !2 61 12 65 01 14 11 13 44 65 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 01 14 11 18 61 !2 64 14 11 50 П вЂ” +х 1 х П вЂ” +х 5 1 г=г~ г, гр, 5 1п г~=!,51п М+ — !п Т вЂ” 1п Р+19,222; 2 Р 1п П вЂ” ех 1 х П-+х 4 !п г, = !п /-1-1п Т вЂ” !по + 104,52712; 1 и/г ° 16 45 64 х — +П 4 П вЂ” +х 5 с/п Оаерацня КоА Адрес Адрес Ояерацня Код Адрес Код Ояерацня га ячейки аамятн Величина Адрес Ояерацни Код Адрес Операция Операция Кад Адрес Кад 00 01 02 03 04 05 06 07 64 18 ОЗ 12 02 13 62 18 П вЂ” ах 4 Р 1п 3 х 2 П вЂ” +х 2 Р )п 08 09 1О 11 12 13 14 5 х 2 + П вЂ” ах 3 Р 1п 05 !2 02 13 10 63 18 15 16 17 18 19 20 1! 60 10 61 12 50 Введите в ячейки памяти необходимые для расчета значения: П вЂ” +х 0 + П вЂ” ех 1 х с/и № ячейки памяти б б ь с 1,6610 "т щ, та! 43879 10 104,52712 Велкчииа 19,222 478 4, Программа для вычисления колебательной составлнющей янтропна двухатомной молекулы нлн одной колебательной степени свободы многоатоммой молекулм: /7 В/Те б/г окоп= к !п (1 е б/Г) + б/ 1 — е /~с где Ь вЂ”вЂ” 1,43879 см К; /7 = 8,3143 Дж; Т вЂ” температура, К; ы, — частота, см-г.
Введите в ячейки памяти необходимые для расчета величины: На индикатор выводится значение Зя . Для вывода иа индикатор значения ~ †) и — и,! нажать клавиши П - х 4. Т /кол Проверка программы: ы, = 214,248 см-'! Т =- 298 К. / и — ио! Правильные значения: Знои = 8,3939657 Дж/(моль К); Т = 4,7425372. 5. Программа для вычисления поступательной составляющей ямтропми вещества в идеальном газообразном состоянии: ОО 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 П вЂ” ах С Р )п 3 х 2 П вЂ” ~х Ь Р 1п х — +П Ь 5 х 2 + П вЂ” +х и Р 1п П вЂ” ~х 9 + Рех х — +П 9 Пах 4 Пах 5 6( 18 03 12 02 13 ВЕ 18 4/.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
