Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Задачи. Кинетика сложных реакций

Читайте также:
  1. I.3.Специфичность АФК-реакций
  2. IV. РАЗВИТИЕ ЗРИТЕЛЬНЫХ ОРИЕНТИРОВОЧНЫХ РЕАКЦИЙ, ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ КООРДИНАЦИИ, ОРИЕНТИРОВКИ В ВЕЛИЧИНЕ, ФОРМЕ, ЦВЕТЕ
  3. Алгоритм решения задачи.
  4. Алгоритм уравнивания ОВР методом полуреакций
  5. Базальные ядра. Роль хвостатого ядра, скорлупы, бледного шара, ограды в регуляции мышечного тонуса, сложных двигательных реакциях, условно-рефлекторной деятельности организма.
  6. БИОХИМИЯ СЛОЖНЫХ БЕЛКОВ
  7. Большие задачи.

3.1.Превращение роданида аммония (NH4SCN) в тиомочевину (NH4)2C=S –обратимая реакция первого порядка. Рассчитайте константы скорости прямой и обратной реакции и константу равновесия на основании следующих данных

τ, мин
α NH4SCN, % 2,0 6,9 10,4 12,3 13,6 23,2

 

3.2.Реакцию этерификации муравьиной кислоты этиловым спиртом

НСООН + С2Н5ОН НСООС2Н5 + Н2О

τ, мин
V, мл Ва(ОН)2 43,52 40,40 37,85 35,10 24,28

изучали в водно-спиртовом растворе соляной кислоты с начальными концентрациями [HCOOH]0 = 0.0677 M и [HCl] = 0,0261М. В этих условиях как прямая так и обратная реакция подчиняются уравнениям 1-го порядка. В ходе реакции пробы реакционной массы (5мл) оттитровывали раствором Ва(ОН)2.Результатытитрования приведены в таблице:

 

Определите константы скорости прямой и обратной реакций. (Учтите, что титруются как муравьиная, так и соляная кислоты).

3.3. В водных растворахγ-оксимасляная кислота обратимо превращается в лактон при 25ºС. О

НОСН2СН2СН2СООН СН2СН2СН2СО + Н2О

Начальная концентрация кислоты 0,1823 М. В таблице приведены данные по изменению концентрации лактона во времени:

τ, мин
[C4H6O2].102 2,41 3,73 4,99 6,10 7,08 9,11 10,35 11,55 13,28

Определите константы скорости прямой и обратной реакции.

3.4.Смесь кетонной и енольнойформ ацетоуксусной кислоты доводят до рав-новесия, измеряя изменение показателя преломления во времени, по ко-торому определяют содержание енольной формы.

Н3С−С(ОН)=СН−СООН Н3С−СО−СН2−СООН

τ, мин 4,25 6,50 9,17 12,0 14,2 17,5 20,8 24,2 27,5 31,5
Енол, % 76,3 72,5

Определите константы скоростей прямой и обратной реакций первого по-рядка и константу равновесия.

3.5.Один из методов оценки возраста биологических объектов основан на измерении содержания в них оптических изомеров аминокислот. В живых организмах отношение концентраций D- и L-изомеров постоянно ([D0/L0]= a). В мертвых организмах происходит рацемизация

L D ( k1, k-1)

Чему равен возраст биологического объекта, в котором ([D/L]= b? Решите задачу в общем виде и для образца, содержащего аспарагиновую кислоту

(k1= 1,48.10-5 лет, a = 0,07; b = 0,27). (Рассчитайте относительное содержа- ние L-изомера в живом, мертвом и равновесном состоянии; учтите, что в равновесном рацемате содержание L и D одинаково).

3.6.В реакции Н+ + ОН Н2О ( k1, k-1)

методом температурного скачка была измерена константа скорости k1= (1,3±0,2)·1011л/(моль·с). Найдите константу скорости обратной реакции и время полупревращения в реакции нейтрализации 10-4 М кислоты 10-4 М щелочью, считая, что реакция практически необратима.

3.7.Привоздействии импульса тока высокой частоты на чистую воду прои- зошло мгновенное повышение температуры. Определите константы ско- рости прямой и обратной реакций, если время релаксации в реакции



Н2О Н+ + ОН (k1, k-1)

составило 3·10-5 с.

3.8.Кинетика обратимойреакцииаквакомплекса ванадия(Ш) с тиоцианат-ионом в водном растворе при 25ºС

V(H2O)63+ + NCSV(H2O)5( NCS)2+ + H2O (k1 , k-1)

изучалась в условиях избыткаV3+, при этом наблюдаемая константа релаксации линейно зависела от концентрации последнего. Определите константы скорости прямой и обратной реакций на основании следующих

данных:

[V3+]·103, М 2,0 4,0 6,5 9,5 12,0 20,0 26,5
k набл.-1 1,3 1,5 1,7 2,1 2,3 3,2 4,1

 

Каковы константы скорости прямой и обратной реакций?

3.9.При ацетолизе тетраацетата β-D-глюкопиранозида (А) в уксусной кислоте наряду с пентаацетатом D-глюкопиранозы (В) образуется некоторое количество побочного продукта (С) k1

3ССО)4С6Н8О6 + Н3ССООН (Н3ССО)5С6Н7О6 + Н2О

(А)k2 (В)

C

Рассчитайте константы скоростей этих 2-х реакций на основании следую- щих данных:

Время, мин
[A], условн. ед. 0,921 0,845 0,782 0,465 0,323
[С], условн. ед. 0,006 0,012 0,021 0,036 0,06

 

Загрузка...

 

3.10.Дляоценки относительной реакционной способности часто используется метод конкурирующих реакций, когда 2 вещества (одно из них выбирают в качестве стандарта) вступают в реакцию с одним и тем же реагентом. В ходе опыта измеряют количества полученных продуктов, по которым находят отношение констант скоростей. Определите влияние введения хлорметильной группы в бензольное кольцо на скорость реакции нитрования по следующим данным. В системе протекают 2 парал- лельные реакции:

C6H5CH2Cl + HNO3 = X (k1)

С6Н6 + HNO3 = Y (k0)

Начальные концентрации бензола и хлористого бензила равны 1 моль/л

Найдите среднее отношение k1/ k0 поизмеренным количествам продуктов

[X], моль/л 0,172 0,235 0,257 0,307
[Y], моль/л 0,056 0,0795 0,0855 0,1040

Какие выводы можно сделать на основании найденного отношения?

3.11.Норборнадиен при температуре 600 К изомеризуется, давая 2 продукта – толуол и циклогептатриен

СН2 C6H5CH3

СН k1

НС СН

НС k2 C7H8

НС СН

Константы скорости равны k1=4,2·10-4 мин-1, k2 =1,1·10-2 мин-1. Рассчитайте время полупревращения норборнадиена и концентрации то- луола и циклогептатриена в этот момент, если начальная концентрация реагента равна 0,1 моль/л.

3.12. При нагревании 1,2-дихлорпропан отщепляет хлористый водород, давая смесь изомерных хлорпропенов (Т = 500ºС)

Цис-ClCH=CH-CH3 (k1)

Транс- ClCH=CH-CH3 (k2)

ClCH2 –CHCl-CH3 CH2=CCl-CH3 (k3)

CH2=CН-CH2Cl (k4)

За 2,55 мин разложилось 30% реагента, в этот момент концентрации продуктов составляли 0,035; 0,0175; 0,0017 и 0,096 моль/л соответственно. Найдите константы скорости образования всех изомеров и начальную концентрацию реагента.

3.13.Всистеме протекают 2 параллельные реакции в газовой фазе

А + В Х (k1)

A Y (k2)

Исходная смесь, содержащая одинаковые количества реагентов, имеет давление 200 торр. В конце реакции, когда реагент А практически полностью израсходован парциальное давление Хсоставило 10 торр. Найдите отношение констант скоростей этих двух реакций. (Составьте уравнения материального баланса, запишите дифференциальные урав- нения по продуктам, возьмите их отношение и проинтегрируйте после разделения переменных.)

3.14. Гидролиз β,β-дихлордиэтилсульфида (иприта) протекает в 2 последова- тельные стадии

CH2 CH2Cl + Н2О CH2 CH2Cl +Н2О CH2CH2OH

S S S


Дата добавления: 2015-07-17; просмотров: 687 | Нарушение авторских прав


 

 

<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ОБРАЗЕЦ РЕШЕНИЯ СИТУАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ| CH2CH2Cl -HCl CH2CH2OH -HCl CH2CH2OH

mybiblioteka.su - 2015-2022 год. (0.027 сек.)