Я заочник учусь в Химико-Технологическом Университете.
Готовлюсь к сессии уже часть задач решил, помогите решить остальные. Хочу их понять??
Коллоидная химия
24. Получена зависимость поверхностного натяжения жидкого метанола от температуры:
Т,К 273 303 323 333
s×103, н/м 24,5 21,8 20,1 19,3.
Определить полную внутреннюю энергию и энтропию поверхностного слоя.
28. Определить избыточное давление в каплях радиусом 0,2 мкм, а также равновесное давление пара над такими каплями, если при температуре 293 К поверхностное натяжение воды составляет = 72,7 мДж/м2, плотность = 0,998 г/см3, а давление пара над плоской поверхностью PS = 2338 Па.
29. При измерении адсорбции воды на силикагеле получены такие данные:
P10-2, Па 3,04 7,72 14,03 17,77
А, моль/кг 4,44 9,22 13,22 14,89 .
Определить константы в уравнении изотермы адсорбции Ленгмюра.
30. Используя уравнение БЭТ, вычислить удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции азота:
p/pS 0,0288 0,0590 0,110 0,136 0,175 0,200
А, моль/кг 2,16 2,39 2,86 3,02 3,22 3,33
Площадь, занимаемая одной молекулой азота в адсорбционном слое, равна 0,16 нм2.
31. По уравнению Дубинина-Радушкевича вычислить объем пор сажи на основании данных об адсорбции паров бензола:
p/pS 0,3 0,4 0,5 0,6
А, моль/кг 1,10 1,38 1,60 1,90
Мольный объем бензола равен 88,8 см3/моль.
Кинетика
33. Реакция первого порядка проходит на 30% за 35 мин. Какова скорость реакции (моль/л.час) при концентрации реагирующего вещества 0,01 моль/л? Сколько времени необходимо, чтобы при этой температуре реакция прошла на 50%?
34. Реакция НСНО + Н2О2 = НСООН + Н2О второго порядка. Если смешать равные объемы одномолярных растворов перекиси водорода и муравьиного альдегида при 333 К, то через 2 часа концентрация муравьиной кислоты станет равной 0,214 моль/л. Определить константу скорости этой реакции.
35. Константа скорости реакции омыления CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COONa + C2H5OH равна 2,38 л/моль*мин. Определить время, необходимое для омыления 90% эфира, если смешать 1 л 0,05 М раствора эфира с 1 л 0,1 М раствора.NaOH.
36. При изменении начальной концентрации с 1 до 3 моль/л время полупревращения уменьшается с 3 часов до 20 минут. Найти константу скорости реакции.
37. Изучая кинетику реакции CH2ClCOOH + H2O → CH2OHCOOH + HCl в водном растворе, получили такие данные:
t, мин 0,0 1,0 3,0 6,0 10,0 15,0
СHCl*103, моль/л 0,0 7,0 19,0 35,5 51,9 66,6.
Определить порядок, время полупревращения и константу скорости этой реакции, если исходная концентрация монохлоруксусной кислоты равнялась 0,31 моль/л.
38. Концентрация азотного ангидрида во время реакции N2O5 = N2O4 + 1/2O2 изменялась таким образом:
t, мин. 0 184 319 526 867 1198
c, моль/л 2,33 2,08 1,91 1,67 1,36 1,11.
Построить кинетическую кривую, определить время полуреакции, скорость реакции на 300-й минуте и константу скорости, допуская, что реакция 1-го порядка.
39. Кинетика реакции 2Н2О2 (ж) = 2 Н2О (ж) + О2 изучалась по выделению кислорода во времени:
t, мин. 6 12 18 24 30 ∞
V, мл 19,3 32,6 41,3 46,5 50,4 58,3.
Определить порядок, время полуреакции и константу скорости реакции.
40. Для обратимой реакции первого порядка начальные концентрации А и В равнялись 0,25 и 0 моль/л соответственно. Через 30 минут от начала реакции концентрация вещества А равнялась 0,10 моль/л. Определить константы скорости прямой и обратной реакций, если константа равновесия КС =10,0.
41. Для обратимой реакции изомеризации β-оксикротонового эфира в ацетоацетатный эфир при 25оС концентрации исходного вещества даны в таблице:
t, час 0 71,8 333,3 478,3 ∞
с, моль/л 0,366 0,277 0,130 0,106 0,078.
Найти константы скорости прямой и обратной реакций.
42. Последовательная реакция АВС характеризуется к1 = 0,2 и к2 = 0,12 мин-1. Начальная концентрация А равна 0,002 моль/л. Найти максимальную концентрацию вещества В.
43. Параллельные реакции характеризуются такими данными: выход вещества В равен 63%, а время полупревращения А составляет 19 мин. Найти значения констант к1 и к2.
44. Время полупревращения вещества в реакции первого порядка при 323 К равно 100 мин, а при 353 К – 15 мин. Вычислить температурный коэффициент скорости реакции.
45. Две реакции первого порядка имеют одинаковые предэкспоненциальные множители, но разные энергии активации: Е2 – Е1 = 50 кДж/моль. Рассчитать отношение констант скорости этих реакций k2/k1 при Т = 400 К.
46. Зависимость константы скорости разложения фосфина от температуры выражается уравнением lgk = – 18963/T + 2lgT + 12,13. Рассчитать энергию активации этой реакции при 800 К.
47. Рассчитать энергию активации и предэкспоненциальный множитель для реакции по таким данным:
Т,К 700 762 800
k, см3/(моль×с) 5,1 46,2 151,0.
48. Константы скорости реакции разложения хлорноватистокислого натрия в растворе при 25 и 40оС равны соответственно 0,0093 и 0,0342 мин-1. Вычислить значение константы скорости этой реакции при 50оС.
49. Считая эффективный диаметр столкновений молекул H2 и I2 равным 2,0×10-8 см-1, рассчитать константу скорости (в см3×моль-1×с-1) для реакции H2 + I2 ® 2HI при 700 К, если экспериментальная энергия активации равна 166,2 кДж/моль, а стерический фактор – 0,47.
50. Температурная зависимость константы скорости реакции разложения винилэтилэфира на этилен и ацетальдегид имеет вид К = 2,7*1011exp(-43000/RT). Определить энтропию активации этой реакции при Т = 800 К, считая что E = ΔH + RT.
51. При освещении газовой смеси CO и Cl2 источником света с длиной волны 400 нм было получено 0,1 кг фосгена по реакции СО + Cl2 = СОCl2. Количество поглощенной газом энергии излучения равно 300 Дж. Рассчитать квантовый выход этой реакции.
52. Электрохимический разряд ионов водорода проходит на свинцовом катоде в растворе H2SO4 (pH 0,5) при t = 25°С и плотности тока 0,001 А/см2. Константы в уравнении Тафеля a и b равны соответственно -1,51 и -0,12 В. Рассчитать величину электродного потенциала (по шкале стандартного водородного электрода). Концентрационной поляризацией пренебречь.
