Решение задач на тему «Кинетика химических реакций»

2-1. В реакции 2-го порядка A + B ®D начальные концентрации веществ A и B равны, соответственно, 2,0 моль/л и 3,0 моль/л. Скорость реакции равна 1,2·10^-3 моль/(л^. с) при С (A) = 1,5 моль/л. Рассчитайте константу скорости и скорость реакции при С (B) = 1,5 моль/л.

2-2. Скорость реакции 2-го порядка A + B® D равна 2,7·10^-7 моль/(л·с) при концентрациях веществ A и B, соответственно, 3,0·10^-3 моль/л и 2,0 моль/л. Рассчитайте константу скорости.

2-3. В реакции 2-го порядка A + B® 2D начальные концентрации веществ A и B равны по 1,5 моль/л. Скорость реакции равна 2,0·10^-4 моль/(л·с) при С (A) = 1,0 моль/л. Рассчитайте константу скорости и скорость реакции при С (B) = 0,2 моль/л.

2-4. В реакции 2-го порядка A + B® 2D начальные концентрации веществ A и B равны, соответственно, 0,5 и 2,5 моль/л. Во сколько раз скорость реакции при С (A)= 0,1 моль/л меньше начальной скорости?

2-5. При помощи правила Вант-Гоффа вычислите, при какой температуре реакция закончится через 15 мин, если при 20 ^оС на это требуется 2 ч. Температурный коэффициент скорости равен 3.

2-6. При повышении температуры с 60 до 70 ºС скорость реакции возросла в 2 раза. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции.

2-7. В необратимой реакции 1-го порядка за 20 мин при 125 ^оС степень превращения исходного вещества составила 60%, а при 145 ^oC такая же степень превращения была достигнута за 5,5 мин. Найдите константы скорости и энергию активации данной реакции.

2-8. Реакция 1-го порядка при температуре 25 ^оС завершается на 30% за 30 мин. При какой температуре реакция завершится на 60% за 40 мин, если энергия активации равна 30 кДж/моль?

2-9. Установлено, что реакция 2-го порядка (один реагент) завершается на 75% за 92 мин при исходной концентрации реагента 0,24 М. Какое время потребуется, чтобы при тех же условиях концентрация реагента достигла 0,16 М?

2-10. Реакция первого порядка протекает на 30% за 7 мин. Через какое время реакция завершится на 99%?

2-11.Период полураспада радиоактивного изотопа ¹³⁷Cs, который попал в атмосферу в результате Чернобыльской аварии, - 29,7 лет. Через какое время количество этого изотопа составит менее 1% от исходного?

2-12. Период полураспада радиоактивного изотопа ⁹⁰Sr, который попадает в атмосферу при ядерных испытаниях, - 28,1 лет. Предположим, что организм новорожденного ребенка поглотил 1,00 мг этого изотопа. Сколько стронция останется в организме через а) 18 лет, б) 70 лет, если считать, что он не выводится из организма?