Химическая кинетика.

[bezyulka]

Разложение N2О5 является реакцией первого порядка, константа скоро¬сти которой равна 2.7×10–3 мин–1 при 300 К. Определить, сколько N2O5 разложится за 120 минут при этой температуре (в % от начальной концентрации)

помогите пожалуйста, у меня получается отрицат ответ(((

[Гость Ефим]

Разложение N2О5 является реакцией первого порядка, константа скоро¬сти которой равна 2.7×10–3 мин–1 при 300 К. Определить, сколько N2O5 разложится за 120 минут при этой температуре (в % от начальной концентрации)

помогите пожалуйста, у меня получается отрицат ответ(((

А ---> B

С - количество вещества А

dС/dt = -kС; после интегрирования получим С/С₀ = е^(-kt)

k = 0.0027; t = 120

Получаем С = 0.723*С₀ , значит разложилось (1 - 0.72)*100 = 27.7%

Изменено 18 Марта, 2011 в 12:42 пользователем Ефим

[Orzheshkovsky]

0,01н раствор CH3COOC2H5 омыляется 0,002н раствором NaOH на 10% за 23 минуты. За сколько минут пройдет омыление на 10%, если концентрация NaOH будет равна 0,005н?

[Гость Ефим]

0,01н раствор CH3COOC2H5 омыляется 0,002н раствором NaOH на 10% за 23 минуты. За сколько минут пройдет омыление на 10%, если концентрация NaOH будет равна 0,005н?

СH3COOEt + OH^- ----> CH3C(O-)(OH)(OEt) ----> CH3COO^- + HOEt

Первая стадия - скоростьлимитирующая.

Тут два варианта расчета - приближённый и точный:

Поскольку концентрация эфира меняется не сильно (на 10%) реакцию можно обсчитать как псевдомономолекулярную (концентрацию эфира считаем постоянной). 10% соответствует 0.001 г-экв NaОН

Кинетическое уравнение:

dx/dt = k*a*(b - x), где

k - константа скорости

a - начальная концентрация эфира

b - начальная концентрация щёлочи

x - количество прореагировавшего вещества (у нас x = 0.001)

t - время реакции

После интегрирования (или заглянув в справочник) получим:

t = -1/(a*k)*ln(1-b/x), откуда:

k = -1/(a*t)*ln(1-b/x) = -1/(0.01*23)*ln(1-0.001/0.002) = 3.014

Теперь можно вычислить время превращения для концентрации NaOH 0.005:

t = -1/(a*k)*ln(1-b/x) = -1/(0.01*3.014)*ln(1 - 0.001/0.005) = 7.4

Ответ: 7.4 минуты.

Второй вариант - это точный расчет по кинетическому уравнению

dx/dt = k*(a - х)*(b - x), где обозначения те же.

Интегрирование (или справочник) даст нам:

t = -1/(k*(a - b )*ln(a/b*(b-x)/(a - x)), откуда

k = -1/(t*(a - b )*ln(a/b*(b-x)/(a - x))

Дальше считаем так же.

Уточненная константа скорости - 3.142

Уточнённое время - 7.45 мин.

Приближённый вариант был вполне удовлетворителен.

Изменено 27 Мая, 2011 в 12:34 пользователем Ефим

[Orzheshkovsky]

СH3COOEt + OH^- ----> CH3C(O-)(OH)(OEt) ----> CH3COO^- + HOEt

Первая стадия - скоростьлимитирующая.

Тут два варианта расчета - приближённый и точный:

Поскольку концентрация эфира меняется не сильно (на 10%) реакцию можно обсчитать как псевдомономолекулярную (концентрацию эфира считаем постоянной). 10% соответствует 0.001 г-экв NaОН

Кинетическое уравнение:

dx/dt = k*a*(b - x), где

k - константа скорости

a - начальная концентрация эфира

b - начальная концентрация щёлочи

x - количество прореагировавшего вещества (у нас x = 0.001)

t - время реакции

После интегрирования (или заглянув в справочник) получим:

t = -1/(a*k)*ln(1-b/x), откуда:

k = -1/(a*t)*ln(1-b/x) = -1/(0.01*23)*ln(1-0.001/0.002) = 3.014

Теперь можно вычислить время превращения для концентрации NaOH 0.005:

t = -1/(a*k)*ln(1-b/x) = -1/(0.01*3.014)*ln(1 - 0.001/0.005) = 7.4

Ответ: 7.4 минуты.

Второй вариант - это точный расчет по кинетическому уравнению

dx/dt = k*(a - х)*(b - x), где обозначения те же.

Интегрирование (или справочник) даст нам:

t = -1/(k*(a - b )*ln(a/b*(b-x)/(a - x)), откуда

k = -1/(t*(a - b )*ln(a/b*(b-x)/(a - x))

Дальше считаем так же.

Уточненная константа скорости - 3.142

Уточнённое время - 7.45 мин.

Приближённый вариант был вполне удовлетворителен.

Ого...Спасибо за помощь...Ушел читать книжки)

[dabuts]

Разложение иодоводорода HI(г) = (1/2)H2(г) + (1/2)I2 на золотой поверхности-реакция нулевого порядка. За 1сек концентрация иодоводорода уменьшилась с 0.335М до 0.285М. Рассчитайте константу скорости и период полураспада при начальной концентрации иодоводорода 0.400М

[Гость Ефим]

Разложение иодоводорода HI(г) = (1/2)H2(г) + (1/2)I2 на золотой поверхности-реакция нулевого порядка. За 1сек концентрация иодоводорода уменьшилась с 0.335М до 0.285М. Рассчитайте константу скорости и период полураспада при начальной концентрации иодоводорода 0.400М

Кинетическое уравнение реакции нулевого порядка:

dx/dt = -k

в интегральной форме:

Δx = -k*Δt, где k - константа скорости, Δx - изменение концентрации исходного вещества, Δt - время

k = -Δx/Δt = -(0.285- 0.335)/1 = 0.05 моль/л/с

время полупревращения:

t_1/2 = C₀/2/k = 0.400/2/0.05 = 4 c

Изменено 11 Июня, 2011 в 11:53 пользователем Ефим

[dabuts]

спасибо большое, Ефим.