Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уральский Федеральный университет им. Б.Н. Ельцина «УПИ»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Пособие основы хим термодинамики.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

205 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 55

Контрольные вопросы к семинарупо теме

“Химическая кинетика”

1. Дайте определение скорости вообще и скорости химической реакции в частности.

2. Сформулируйте основной постулат химической кинетики. Запишите его аналитическое выражение.

3. Что такое порядок химической реакции? Что такое молекулярность химической реакции? Совпадают или разнятся их значения и почему?

4. Каков физический смысл константы скорости химической реакции? Какова размерность константы скорости реакции?

5. Перечислите факторы, влияющие на скорость химической реакции.

6. Какие вы знаете способы определения константы скорости реакции?

7. Получите уравнения, описывающие кинетику реакции первого, второго и третьего порядков, из основного постулата химической кинетики.

8. Что такое время полупревращения (период полураспада)? Зависит ли оно от порядка реакции?

Задачи для решения

1. Рассчитайте, во сколько раз изменится скорость следующих реакций при увеличении давления в два раза:

а) 2 NO _(г) + Cl_{2 (г)} = 2NOCl _(г);

б) PCl_5
(г) = PCl₃ _(г) + Cl_{2 (г)};

в) H_{2 (г)} + Br_{2 (г)} = 2HBr _(г).

2. Разложение N₂O₅ является реакцией первого порядка, константа скорости которой составляет 0.002 мин^-1. Определить, сколько процентов N₂O₅ разложится за 2 часа.

3. Скорость реакции А + 2В при концентрации А - 0.5 моль/л и В - 0.6 моль/л равна 0.018 моль/л мин. Вычислить константу скорости реакции.

4. Как изменяется концентрация продукта реакции со временем, если она описывается уравнением нулевого порядка?

5. Какая из односторонних реакций первого, второго или третьего порядка проходит до конца быстрее при одинаковых исходных концентрациях и одинаковых значениях констант скоростей.

6. Рассчитайте константу скорости реакции первого порядка, учитывая, что за 25 мин реакция проходит на 25%, т.е. прореагировала ¼ исходных веществ.

7. Константа скорости реакции первого порядка равна 2.5×10^‑5 с^‑1. Какое количество исходного вещества останется непрореагировавшим через 10 ч после начала реакции? Начальная концентрация равна 1 моль/л.

8. Константа скорости реакции второго порядка

CH₃COOCH₃ + NaOH = CH₃COONa + CH₃OH

равна 5.4 л×мин^-1×моль^-1. Какая молярная доля (%) эфира прореагирует за 15 мин, если исходные концентрации щелочи и эфира одинаковы и равны 0.05 моль/л?

9. Покажите, что реакция разложения ацетона

СН₃СОСН₃ = С₂Н₄ + Н₂ + СО

является реакцией первого порядка, если концентрация ацетона (с) изменяется во времени следующим образом:

, мин	0	15	30
с, моль/л	25.4	9.83	3.81

10.Рассчитайте, за какое время реакция первого порядка с константой скорости 0.01 мин^-1 пройдет на 30%.

11.За какое время прореагирует 60% вещества А по реакции второго порядка

А + В = продукты,

если исходные концентрации веществ А и В одинаковы и равны 0.08 моль/л, а константа скорости 8.5 л ×мин^-1×моль^-1.

Ответы к задачам

“Первое начало термодинамики”

2) W=3.3 кДж; 3) Q=-2.45 кДж; 4) U=Q=-3.4 кДж; 5) P=3.2 атм, Q=1.67кДж; 6) W=-62 Дж, V=4.95 л.; 7) W=0.6 Дж; 8) W=623.6 Дж; 9) W=-3.8 кДж; 10) T=155K, W=753.5 Дж; 11) Q_v=31.2 Дж, Q_р=52 Дж; 12) 47.7 кДж; 19) C=254 моль/м³,P=2.26*10⁶ Па; 20) M=491 г/моль; 21) W=-74.1 кДж, Q=-968.8 кДж, U=-894.7 кДж; 22) M=69.43 г/моль; 23) в 1.375 раз больше для СО₂; 24) U=39.81 кДж; 25) U=1914.6 кДж; 26) U=73.04 кДж; 27) U=231.6 кДж; 28) H=40.719 кДж/моль; 29) U= 35.64кДж

“Термохимия”

1) H=-1648 кДж; 2) H=-104 кДж; 3) a) Q_p-Q_v=-2.48 кДж, б) Q_p-Q_v=-4.16 кДж; 4) меньше на 3.33 кДж; 5) a) Q_p-Q_v=0, б) Q_p-Q_v=-1.24 кДж; 6) Q_p-Q_v=-2.48 кДж; 7) H=121.7 кДж; 8) H=-46 кДж/моль; 9) –1096 кДж/моль; 10) H=16 кДж; 11) H=82.9 кДж/моль; 12) H=-393.3 кДж/моль; 13) H=1103 кДж/моль; 14) H=87.69 кДж/моль; 15) H=-430.09 кДж/моль; 16) H=-984 кДж/моль; 17) выделяется, H=-427.6 кДж; 18) H=2005.2 кДж; 19) H=-777.3 кДж; 20) H=-395.39 кДж; 21) H=-439.2 кДж/моль; 22) H=8.2 кДж; 23) H=-58 кДж/моль; 24) H=12.7 кДж/моль; 24) а) H=-29.21 кДж/моль; б) H=-100.75 кДж/моль; в) H=-71.54 кДж/моль; 26) H=1.9 кДж/моль; 27) H=44 кДж/моль.

“Второе начало термодинамики”

5) а) ∆S=-161.9 Дж/К, б) ∆S=-146 Дж/К, в) ∆S=26.3 Дж/К; 6) ∆S=-282.8 Дж/К; 7) ∆S=22.4 Дж/К; 8) ∆S=0 Дж/К; 9) ∆S=-365.9 Дж/К; 10) S=230.2 Дж/К; 11) V=2000 л; 12) ∆S=1.38 Дж/К; 13) ∆S=0.12 Дж/К; 14) ∆S=0.24 Дж/К; 15) ∆S=54.1 Дж/К; 16) ∆S=10.8 Дж/К; 17) ∆S=604.6 Дж/К; 18) ∆S=32.8 Дж/К; 19) ∆S=1.86 Дж/К; 20) ∆S=38.3 Дж/К; 21) ∆S=1.44 Дж/К; 22) ∆S=-3 Дж/К; 23) ∆S=-103.4 Дж/К; 24) ∆S=163.2 Дж/К; 25) ∆S=176.6 Дж/К.

“Химическое равновесие”

3) К_с=40; 4) К_с=9; 5) К_с=0.02; 6) К_с=1.92, С(NO₂)=0.3 моль/л, α=0.8; 7) К_с=0.23, C(NOCl₂)=0.09 моль/л, C(NO)=0.59 моль/л; 8) К_с=8, C(CO)=3 моль/л; 9) К_с=1.14×10^-4; 10) К_с=1.2×10^-4, C(H₂O)=4.09 моль/л, C(NO)=4.94 моль/л, C(NH₃)=1.08 моль/л; 11) К_с=6.33×10⁵, C(H₂)=5.14 моль/л, C(NF₃)=1.08 моль/л, C(HF)=8.16 моль/л; 12) К_с=0.634, К_р=2.63 (МПа); 13) (а) К_p=0.1; (б) К_p=10; 14) C(CO)=C(H₂O)=0.24 моль/л, C(CO₂)=0.16 моль/л, C(H₂)=0.36 моль/л; 15) C(SO₃)=0.04 моль/л, C(O₂)=0.01 моль/л; 16) C(CO)=0.06 моль/л, C(CO₂)=0.03 моль/л; 17) C(NO)=0.0363 моль/л, C(O₂)=0.0232 моль/л; 18) К_р=79. 3 (атм); 19) C(SO₂)=0.8 моль/л, C(O₂)=0.4 моль/л, C(SO₃)=3.2 моль/л, P=2.229×10⁵ Па, К_р=7.9× 10^-4 (Па^-1); 20) К_с=93.32; 21) К_р=4.03×10²⁴, К_р=1.61×10¹², К_р=6.3×10^‑91, К_р=2.58×10^-38 ; 22) α=80%; 23) К_р=1.46 (атм); 24) P=6.57 атм; 25) P=230.7 атм; 26) P(Br₂)=0.063 атм, P(IBr)=0.101 атм; 28) К_р=8.9×10^-7 Па; 30) К_с=496; 31) C(CO)=C(H₂O)=0.68 моль/л, C(H₂)=C(CO₂)=0.32 моль/л.

“Термодинамика электрохимических процессов”

6) >8.2.

“Химическая кинетика”

2) α=21%; 3) k=0.1 л²/моль×мин; 6) k=0.0115 мин^-1; 7) C=0.407 моль/л; 8) x=80%; 10) τ=35 мин; 11) τ=2.2 мин.

СОДЕРЖАНИЕ