|
Тема 4. Определение кинетических параметров по изменению
физического свойства системы
1.
Концентрация реагента, определенная по оптическому поглощению раствора,
изменялась следующим образом:
| t/ мин | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| D | 5,05 | 4,42 | 3,90 | 3,47 | 3,11 | 2,80 | 2,54 | 2,31 | 2,11 | 1,93 | 1,78 | 1,52 | 1,31 | 1,16 |
Найти константу
скорости реакции и значение D¥
(после полного израсходования реагента) в предположении о первом порядке
изучаемой реакции и о том, что на оптическое поглощение реагента накладывается
постоянное поглощение 'фона', значение которого неизвестно.
2.
Найти порядок и константу скорости реакции разложения паров малоновой кислоты
на метан и углекислый газ по изменению общего давления смеси:
| t/ мин | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 75 | 100 | 150 | ¥ |
| p/ кПа | 24,7 | 29,5 | 33,9 | 37,5 | 43,7 | 49,5 | 53,7 | 58,9 | 64,5 |
3.
Найти порядок и константу скорости реакции газофазного распада пероксида трет-бутила (продукты распада - этан и
ацетон в соотношении 1:2) по кинетическим данным:
| t/ мин | 0 | 3 | 6 | 12 | 15 | 18 | 21 | ¥ |
| p/ кПа | 23,1 | 25,9 | 28,2 | 32,6 | 34,6 | 36,5 | 38,2 | 69,4 |
4.
За кинетикой реакции, в которой выделяется кислота, следили путем титрования
проб 0,1 н. раствором NаОН:
t/ мин 0 27 60 ¥
v NaOH/ мл 0 18,1 26,0 29,7
| t/ мин | 0 | 27 | 60 | ¥ |
| v NaOH/ мл | 0 | 18,1 | 26,0 | 29,7 |
Найти порядок реакции
и константу скорости
5.
Реакцию триэтиламина с алкилгалогенидом (реакция Меншуткина) при равных
начальных концентрациях реагентов (по 0,1 моль/л) изучали кондуктометрически по
изменению электропроводности раствора:
| t /мин | 0 | 3,40 | 18,25 | 41,67 | ¥ |
| k/Ом-1см-1 | 0 | 0,01 | 0,05 | 0,10 | 0,50 |
Объяснить рост
электропроводности раствора, найти порядок реакции и константу скорости.
6.
За кинетикой реакции димеризации циклопентадиена следили дилатометрически - по
увеличению столбика жидкости в капилляре (D
l) вследствие изменения объема смеси.
Опыт проводили при постоянной температуре (40оС); мольный объем
циклопентадиена при этой температуре 78,1 см3. Найти начальную и все
промежуточные концентрации циклопентадиена, порядок реакции и константу
скорости.
| t /мин | 50 | 100 | 250 | 500 | 1000 | 1368 | 1500 | ¥ |
| Dl /мм | 5,0 | 9,3 | 18,2 | 28,6 | 36,6 | 38,9 | 39,3 | 50 |
7.
При изучении кинетики этерификации лауриновой кислоты лауриновым спиртом в растворе лауриллаурата при начальных
концентрациях кислоты и спирта по 0,200 моль/л измеряли степень превращения (h), выраженную в
процентах:
| t /мин | 0 | 15 | 30 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 |
| h | 0 | 6,2 | 11,0 | 18,5 | 33,1 | 40,7 | 44,7 | 49,7 | 53,6 | 57,0 |
| t /мин | 480 | 555 | 600 | 660 | 780 | 900 | 1080 | 1320 | 1620 |
| h | 59,7 | 61,6 | 62,9 | 64,6 | 66,9 | 69,2 | 71,6 | 74,1 | 76,6 |
Найти порядок реакции и константу скорости.
8.
За кинетикой реакции, сопровождающейся обесцвечиванием красителя (его начальная
концентрация 1,87´10-5
моль/л) следили спектрофотометрически по изменению оптического поглощения (D) раствора:
| t/ мин | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 160 | 180 | 240 |
| D | 0,635 | 0,525 | 0,460 | 0,410 | 0,365 | 0,325 | 0,295 | 0,240 | 0,140 | 0,130 | 0,125 |
Найти константу
скорости и значение оптического поглощения после полного израсходования
красителя (D¥),
если известно, что реакция первого
порядка.
9.
Кинетику гидролиза реагента (реакция псевдопервого порядка) при начальной его
концентрации 0,0001 моль/л изучали
спектрофотометрически по изменению оптического
поглощения:
| t /сут | 0 | 0,4 | 0,8 | 1,8 | 2,9 | 4,0 | 4,6 | 5,8 | 6,7 |
| D | 0,129 | 0,137 | 0,141 | 0,154 | 0,162 | 0,171 | 0,181 | 0,187 | 0,200 |
| t /сут | 7,5 | 8,6 | 9,6 | 11,7 | 15,5 | 18,4 | 22,7 | 25,5 | 29,6 |
| D | 0,204 | 0,213 | 0,221 | 0,229 | 0,245 | 0,258 | 0,267 | 0,275 | 0,280 |
Найти константу
скорости (в единицах с-1), D¥
и глубину реакции в конце измерений.
|
|
|
