Перейти к содержанию

Кинетика и задачи на нее


Vladimir Smirnov
Перейти к решению Решено yatcheh,

Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Решал задачи на кинетику, в первых трёх возникли вопросы связанные с числами, последние 4 решил, но хотел бы удостовериться в правильности

 

1) Киcлотный гидрoлиз сaхaрозы хaрaктеризуется энepгией aктивации Е= 107 кДж / моль . Во сколько раз увеличивается скорость этой реакции при увеличении температуры от -10 до + 30 ° С .

 

E = 107000дж, T1 = 263, T2= 303

 

K2/K1= (exp(-(107000/8,314*303)))/(exp(-(107000/8,314*263)))= 639,09, такое число возможно?

 

2) Рeaкция рaзложения пaров диэтилового эфира без катализатора имеет энергию активации Е = 224 кДж / моль . В присутствии катализатора - йода - величина Е , изменяется в 1,555 раза . Рассчитайте отношение констант скорости каталитической и не каталитической реакций при 85 ° С , считая , что предэкспоненциальный множитель не изменился .

 

Е1 = 224000 Дж/м Е2 = 144100дж/м, Т = 348

 

K2/K1 = (exp(-(144100/(8,314*348)))/(exp(-(224000/8,314*348))) = 9,84887*10^11 Число тоже настораживает...

 

3) В двyх рeакциях одинакового порядка разница энергий активации составляет Е2 - Е - 40 кДж / моль . При температуре + 20 ° С отношение констант скоростей реакции ( при одинаковых мгновенных концентрациях ) v1 / v2 = 2 . При какой температуре скорости реакции ( при тех же одинаковых мгновенных концентрациях ) сравняются ?

 

E2 - E1 = 40000 E2= E1 + 40000

K2/K1= (exp(-(E1/8,314*293)))/(exp(-((40000+E1)/(293*8,314))))=2

 

Я пытался решить чтобы найти величину E1, но корней нет 

 

4) В каком из двух случаев константа скорости увеличивается в большее число раз : при нагревании от 0 до 10 ° С или - от 10 до 20 ° С ? Ответ обосновать с учетом уравнения Аррениуса 

 

Я составил уравнение отношения констант К2/К1, получилось число: 1/(e^((5000*E)/321165663), K4/K1 = 1/(e^((5000*E)/344694283)

 

То есть 1/((e^E)*1,000002)<1/(e^E)*1,000001)

Значит случай 2

 

5) Энергия активации некоторой реакции 1,5 раза больше , чем энергия активации другой реакции . При нагревании от Т1 до Т2 константа скорости второй реакции увеличивается в 2 раза . Во сколько раз при таком изменении температуры увеличивается константа скорости первой реакции ?

 

E1 = 1,5E2 K1'/K1=? K2'/K2 =2

 

То есть вторая реакция (exp(-(E2/RT1)))/(exp(-(E2/RT2)))

Получим, что exp(((E2(T1-T2))/(T1*T2*R^2))

 

Для второй реакции (exp(-(1,5E2)))/(exp(-(1,5E2)/RT2))) 

Преобразуя, получим exp((1,5E2(T1-T2))/(T1*T2*R^2))

Можно получившийся экспонент из первой реакции обозначить за х, по условию отношение во второй реакции равно 2, тогда

 

х*e^1,5=2, х = 1,2123

 

 

6) Скорость некоторой реакции , проводимой при температуре близкой к комнатной , увеличивается в 3 раза при увеличении температуры от 20 до 30 ° C . Во сколько раз увеличивается скорость этой же реакции с той же величиной Еа , если она проводятся при температурах около 500 ° С при переходе от 495 к 505 ° С ? 

 

K2/K1 = e^((303E+293E)/(293*303R))=3, отсюда Ea = 221432

K4/K3= 10E/597504R, подставив получае отношение 0,4457 - изменение скорости второй реакции

 

7) Гомогенная реакция 2A + B = 3D протекает в один элементарный акт . Известны концентрации в момент времени то Cа = 0,1 ; Св = 0,2 и Сд = 0,4 моль / л ; k = 0,02 л / ( моль * с ) . Найти скорость реакции в момент t0 . Протеканием обратной реакции пренебречь .

 

v = k*(Ca^2)*Cb= 0,02*(0,1)^2(0,2)=0,00004

Ссылка на комментарий
  • Решение
04.10.2022 в 21:07, Vladimir Smirnov сказал:

3) В двyх рeакциях одинакового порядка разница энергий активации составляет Е2 - Е - 40 кДж / моль . При температуре + 20 ° С отношение констант скоростей реакции ( при одинаковых мгновенных концентрациях ) v1 / v2 = 2 . При какой температуре скорости реакции ( при тех же одинаковых мгновенных концентрациях ) сравняются ?

 

E2 - E1 = 40000 E2= E1 + 40000

K2/K1= (exp(-(E1/8,314*293)))/(exp(-((40000+E1)/(293*8,314))))=2

 

Я пытался решить чтобы найти величину E1, но корней нет 

 

4) В каком из двух случаев константа скорости увеличивается в большее число раз : при нагревании от 0 до 10 ° С или - от 10 до 20 ° С ? Ответ обосновать с учетом уравнения Аррениуса 

 

Я составил уравнение отношения констант К2/К1, получилось число: 1/(e^((5000*E)/321165663), K4/K1 = 1/(e^((5000*E)/344694283)

 

То есть 1/((e^E)*1,000002)<1/(e^E)*1,000001)

Значит случай 2

 

1) и 2) - там всё похоже на правду.

3) - у этих реакций разные предэкспоненциальные множители, а вы их произвольно уравняли

4) - температура стоит в знаменателе, а свойство гиперболы - чем дальше от нуля, тем медленнее она меняет значение. Значит в первом случае изменение скорости больше.

 

дальше - котелок уже не варит, спать пора...

  • Like 1
Ссылка на комментарий
В 04.10.2022 в 22:12, yatcheh сказал:

3) - у этих реакций разные предэкспоненциальные множители, а вы их произвольно уравняли

 

Немного затупил, просто там энергии активации сокращались и... Ну короче температура получилась равной 305,92К

Ссылка на комментарий
В 04.10.2022 в 22:12, yatcheh сказал:

4) - температура стоит в знаменателе, а свойство гиперболы - чем дальше от нуля, тем медленнее она меняет значение. Значит в первом случае изменение скорости больше.

Точно. Через производную это ведь тоже можно обосновать?

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика