- •Правила выполнения контрольной работы
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •1) Энергию активации химической реакции (Еа);
- •1) По закону Кирхгофа (сокращенное уравнение)
- •2) Изменение энтропии (s°t) вычисляется по уравнению:
- •3) Изменение свободной энергии Гиббса (g°т) находят по уравнению Гиббса-Гельмгольца:
- •Задача 3
- •4) Вычислим для обратной реакции константу химического равновесия (Кр) по уравнению:
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
Задача 7
Напишите формулы мицелл золей, полученных сливанием равных объемов растворов электролитов указанной концентрации. Приведите название всех слоев мицеллы. Укажите место возникновения дзета-потенциала (). Укажите заряд частицы.
Вариант |
Электролиты, молярная концентрация эквивалента (нормальность) |
|
I |
II |
|
00-01,51-53 |
0,01H KJ |
0,001H AgNO3 |
02-04, 54-57 |
0,001H KJ |
0,01H AgNO3 |
05-08, 58-60 |
0,01H KCl |
0,001H AgNO3 |
09-12, 61-63 |
0,001H KCl |
0,01H AgNO3 |
13-15, 64-67 |
0,03H AgNO3 |
0,001H KBr |
16-18, 68-70 |
0,001H NaBr |
0,01H AgNO3 |
19-22, 71-73 |
0,01H LiJ |
0,005H AgNO3 |
23-25, 74-76 |
0,05H AgNO3 |
0,001H LiJ |
26-29, 77-79 |
0,01H RbBr |
0,0005H AgNO3 |
30-32, 80-82 |
0,0004H RbBr |
0,01H AgNO3 |
33-35, 83-85 |
0,01H BaCl2 |
0,005H H2SO4 |
36-40, 86-90 |
0,05H H2SO4 |
0,1H BaCl2 |
41-44, 91-93 |
0,1H FeCl3 |
0,05H K4[Fe(CN)6] |
45-48, 94-96 |
0,01H FeCl3 |
0,01H K4[Fe(CN)6] |
49-50, 97-99 |
0,01H KJ |
0,05H AgNO3 |
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ЗАДАЧА 2
По значениям констант скоростей химической реакции k1 и k2 при температурах Т1 и Т2 определите:
1) Энергию активации химической реакции (Еа);
2) константу скорости k3 при температуре Т3;
3) температурный коэффициент скорости реакции (γ);
4) количество вещества (%), израсходованное за время t при температуре Т3, если начальные концентрации веществ равны С0 (считать, что порядок реакции и молекулярность совпадают).
ДАНО:
Реакция 2NО2 → N2 + 2О2
Т1 = 986К k1 = 6,72 мин-1 (моль/л)-1
Т2 =1165К k2 = 977,0 мин-1 (моль/л)-1
Т3 =1053,2К t =10 мин
С0 = 1,75 моль/л
РЕШЕНИЕ:
1) Определяем энергию активации (Еа), используя уравнение Аррениуса в такой форме:
(1)
где k1 и k2 константы скорости реакции при температурах Т1 и Т2
Еа энергия активации химической реакции, кДж/молъ; R универсальная газовая постоянная, R= 8,314 Дж/(молъК).
Отсюда
Еа = 266,4 кДж/молъ.
2) Найдем константу скорости k3 при температуре Т3, используя то же уравнение (1):
Отсюда
k3 = 52,54 мин-1 (моль/л)-1
3) Найдем температурный коэффициент скорости реакции из уравнения (правило Вант-Гоффа):
(2)
где kТ и kТ+10n константы скорости при температуре Т и (Т + 10n); γ температурный коэффициент скорости реакции; n показатель степени, вычисляется по разности температур опыта, деленной на 10:
(3)
Для заданной реакции имеем:
(4)
Отсюда
γ =1,32.
4) Далее определим количество вещества (%), израсходованное за 10 мин от начала реакции, если начальная концентрация NО2 составляла 1,75 моль/л. Считаем, что порядок реакции и молекулярность равны двум. Запишем уравнение для константы скорости реакции второго порядка:
(5)
где С концентрация вещества, оставшаяся не израсходованной к моменту времени t от начала реакции.
Отсюда
С = 1,910-3 моль/л,
что составляет 0,11% от исходной концентрации NО2 (С0 = 1,75 моль/л).
Следовательно, при Т = 1053,2К за 10 мин от начала реакции израсходовалось 99,89% NО2.
