1 Семестр. «Кинетика гетерогенных реакций. Катализ» Вариант 10.

1. Константа скорости реакции А _(т) + 3В _(г) = Д _(г) равна 0.4 л/(моль·сек). [В]₀ = 0.6 моль/л. Вычислите скорость реакции в начальный момент времени.

2. Вычислите энергию активации реакции, если константа скорости при 273 К равна 4,04 ·10 ⁻⁵ с^-1, а при 280 К – 7,72 ·10 ⁻⁵ с^-1.

3. Две гетерогенные реакции имеют одинаковый порядок и предэкспоненциальные множители, но их энергии активации различаются на 100 кДж. Во сколько раз константа скорости одной реакции больше константы скорости второй реакции при 500 и 1000 К?

4. Определите время, за которое прореагирует 90 % вещества а, разлагающегося по реакции первого порядка А → В + Р, в отсутствии и при наличии катализатора, если известно, что время полупревращения некаталитической реакции составляет 30 мин, а каталитической – 4 мин.

1 Семестр. «Кинетика гетерогенных реакций. Катализ» Вариант 11.

1. Как измениться скорость гетерогенной реакции 2А _(р) + В _(р) → А₂В _(т), если концентрацию вещества увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества в уменьшить в 2 раза?

2. Константа скорости гетерогенной реакции А _(г) + 2В _(г) → 4Д _(тв) равна 0,6 л²/(моль²·с). Начальная концентрация вещества А составляет 2 моль/л, а начальная концентрация вещества В – 2,5 моль/л. В результате реакции концентрация вещества В уменьшилась до 0,5 моль/л. Вычислите скорость в данный момент времени. Реакцию считать элементарной.

3. Оцените, во сколько раз скорость реакции разложения пероксида водорода, катализируемой ферментом каталаза (энергия активации в данном случае составляет 20 кДж/моль), больше чем скорость той же реакции, катализируемой ионами двухвалентного железа (энергия активации в данном случае составляет 42 кДж/моль). Считать, что две реакции проводят при 22 ⁰С и предэкспоненциальные множители реакций равны.

4. Константа скорости жидкофазной реакции второго порядка А + В → С + Д при 25 ⁰С равна 3.5·10⁻⁸ л/(моль·с), а ее энергия активации 180 кДж/моль. В присутствии катализатора константа скорости равна 1.6·10⁻² л/(моль·с). Оцените энергию активации каталитической реакции в предположении, что предэкспоненциальные множители каталитической и некаталитической реакций равны.

1 Семестр. «Кинетика гетерогенных реакций. Катализ» Вариант 12.

1. В гетерогенной реакции второго порядка А _(г) + В _(р) → Д _(р) начальные концентрации веществ А и В равны, соответственно, 2 и 3 моль/л. Скорость реакции равна 1,2·10⁻³ л/(моль · с) при концентрации вещества А, равной 1,5 моль/л. Рассчитайте константу скорости и скорость реакции при концентрации вещества В, равной 1,5 моль/л.

2. В двух реакциях одинакового порядка разница энергий активации катализируемой и некатализируемой реакции составляет Е₂ – Е₁ = 75 кДж/моль. При температуре 315 К отношение констант скорости k₁/k₂ равно 3. При какой температуре константы скорости сравняются?

3. Определите время, за которое прореагирует 40% вещества А, разлагающегося по реакции первого порядка А → В + Д в отсутствии и присутствии катализатора, если известно, что время полупревращения некаталитической реакции составляет 50 минут, а каталитической – 3.8 минут.

4. Константа скорости реакции А _(т) + 2В _(г) = 2Д _(г) равна 0.9 л/(моль·сек). [В]₀ = 0.25 моль/л. Вычислите скорость реакции в начальный момент времени.