Задачи для внеаудиторной самостоятельной работы

4-1. Реакция взаимодействия оксида азота (II) с кислородом 2NO + O₂ = 2NO₂ является реакцией третьего порядка. Как изменится скорость этой реакции, если концентрацию оксида азота (II) увеличить в 2 раза, а концентрацию кислорода – в 3 раза?

4-2. Сколько времени потребуется для омыления гидроксидом натрия 99 % уксуснометилового эфира, если начальные концентрации растворов эфира 0,015, а гидроксида натрия 0,03 моль/л? Константа скорости реакции равна 2,5 л·моль^-1·мин^-1.

4-3. При 150 °С химическая реакция заканчивается за 16 мин. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2,5, рассчитайте, через сколько минут закончилась бы эта реакция при 200 °С и при 80 °С?

4-4. Скорость некоторой реакции при охлаждении с 60 до 30 °С уменьшилась в 8 раз. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

4-5. Реакция 1-го порядка при температуре 25 ^оС завершается на 70% за 15 мин. При какой температуре реакция завершится на 50% за 15 мин, если энергия активации равна 50 кДж/моль?

4-6. Константа скорости реакции первого порядка равна 4,02·10^-4 с ^-1 при 393 К и 1,98·10^-3 с ^-1 при 413 К. Рассчитайте предэкспоненциальный множитель для этой реакции.

4-7. Реакция CH₃CH₂NO₂ + OH^- ®H₂O + CH₃CHNO₂^- имеет второй порядок и константу скорости k = 39,1 л/(моль·мин) при 0 ^оС. Был приготовлен раствор, содержащий 0,004 моль/л нитроэтана и 0,005 моль/л NaOH. Через какое время прореагирует 90% нитроэтана?

4-8. Константа скорости рекомбинации ионов H⁺ и ФГ^- (фенилглиоксинат) в молекулу НФГ при 298 К равна k = 10^11,59 л/(моль·с). Рассчитайте время, в течение которого реакция прошла на 99,999%, если исходные концентрации обоих ионов равны 0,001 моль/л.

4-9. Скорость окисления бутанола-1 хлорноватистой кислотой не зависит от концентрации спирта и пропорциональна [HClO]². За какое время реакция окисления при 298 К пройдет на 90%, если исходный раствор содержал 0,1 моль/л HClO и 1 моль/л спирта? Константа скорости реакции равна k = 24 л/(моль· мин).

4-10. При определенной температуре 0,01 М раствор этилацетата омыляется 0,002 М раствором NaOH на 10% за 23 мин. Через сколько минут он будет омылен до такой же степени 0,005 М раствором KOH? Считайте, что данная реакция имеет второй порядок, а щелочи диссоциированы полностью.

Занятие № 16.

План занятия:

1. Тестовый контроль знаний по теме «Химическая кинетика».

2. Коллоквиум на тему: «Электрохимия. Химическая кинетика».

3. Повторение пройденного материала.

Тестовый контроль знаний по теме «Химическая кинетика».

От каких факторов зависит величина константы скорости химической реакции?

1. концентрации, температуры, катализатора, природы реакции;

2. температуры, катализатора;

3. температуры, катализатора, природы реакции и ее механизма;

4. концентрации, катализатора.