Задачи по дисциплине «Физическая и коллоидная химия» для ОрГМУ



Напишем эссе. Помощь с дистанционным обучением
Получи бесплатный расчет за 15 минут
 

Введите контактный e-mail:

 

Введите Ваш номер WhatsApp:

 

Введите номер телефона

 

Что требуется сделать?

 

Каким способом с Вами связаться?:

E-mail
WhatsApp
Телефон
Напишем вам на вашу почту
 
Напишем вам на whatsapp, без звонков
 
Перезвоним вам для уточнения деталей
 
 

Решите следующие задачи

  1. Определите изменение скорости прямых элементарных газовых реакций: 1) H2 + OH = H2O + H и 2) 2NO + Cl2 = 2NOCl при увеличении давления в 2 раза.
  2. При постоянной температуре в сосудах образовалось 12 г H2S, 18 г Н2О, 18 г Н2, 15 г СO2. Сравните скорости реакций образования перечисленных веществ.
  3. Определите порядок реакции, протекающей в газовой фазе, 2Н2 + 2NO = N2 + 2H2O, если ее скорость описывается уравнением ν= kC 2NO CH2. Как влияет изменение концентраций реагентов на скорость реакции? Определите размерность константы скорости, если концентрации выражены в моль/дм3 .
  4. Предскажите, как изменится скорость газовых реакций при увеличении давления в системе в 2 раза: 1) 2N2O5 = 4NO2 + O2 ν = kCN2O5,

2) 2N2O = 2N2 + O2       ν = k С2 NO .

  1. Реакция проходит в газовой фазе: A + 2B + С = Р. При увеличении концентрации компонента А в 2 раза скорость реакции возросла в 4 раза. При увеличении концентрации компонента В в 2 раза скорость не изменилась. При увеличении концентрации компонента С в 2 раза скорость возросла в 2 раза. Предложите уравнение, позволяющее предсказывать влияние изменения концентраций реагирующих веществ на скорость данной реакции. Определите порядок реакции. Как изменится скорость реакции при увеличении общего давления в 3 раза?
  2. Как следует изменить объем реакционной смеси системы:

8NH3(г)+ 3Br2(ж)→6NH4Br(к)+ N2(г),чтобы скорость реакции уменьшилась в 60 раз?

  1. Как повлияет на выход хлора в системе:

4HCl(г)+O2(г)↔2Cl2(г)+ 2H2О(ж); ΔНо298=−202,4кДж

а) повышение температуры; b) уменьшение общего объема смеси; c) уменьшение концентрации кислорода; d) введение катализатора?

  1. Азот окисляется по уравнению: 0,5N2 (г)+ O2 (г) →NO2 (г) . Как изменятся скорость прямой и обратной реакций, если объем системы уменьшится в 3 раза?
  2. Окисление серы протекает по уравнению: S (к) + O2 (г) →SO2 (г) . Как изменятся скорость прямой и обратной реакций, если объем системы увеличится в два раза?
  3. Окисление диоксида серы протекает по уравнению:

2SО2(г) + О2(г) ´ →2SO3(г). Как изменятся скорость прямой и обратной реакций, если концентрация диоксида серы увеличится в два раза, а концентрация SO3 уменьшится в три раза?

  1. Аммиак образуется по реакции: N2(г) + ЗН2(г) →2NН3(г) . Как изменится скорость образования аммиака, если объем системы увеличить в 2 раза, а концентрацию азота увеличить в 3 раза?
  2. Реакция протекает по следующей схеме: 2SO2(г) + О2(г) → 2SO3 (г) . Как изменится скорость прямой реакции – образования серного ангидрида, если увеличить концентрацию SO2 в 3 раза?
  3. Реакция идет по уравнению N2(г)+О2(г)→2NО(г) . Концентрации исходных веществ до начала реакции были: [N2] = 0,025 моль/л; [O2] = 0,01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NО] стала равной 0,001 моль/л.
  4. Реакция идет по уравнению N2(г) + 3Н2(г) →2NН3(г) . Концентрации участвующих в ней веществ были: [N2] = 0,9 моль/л; [Н2] = 2 моль/л; [NН3] = 0,15 моль/л. Вычислите концентрацию азота и аммиака, когда [Н2] стала равной 0,2 моль/л.
  5. Реакция протекает по уравнению 2NO(г) + О2(г)→2NО2(г) (Концентрации исходных веществ были: [NO]0 = 0,01 моль/л, [О2]0 = 0,02 моль/л. Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию кислорода до 0,20 моль/л и концентрацию NO до 0,08 моль/л.
  6. Напишите выражение закона действующих масс для гетерогенной системы: СО2 (г)+ С(к) → 2СО(г) . Как изменится скорость прямой реакции – образования СО, если концентрацию СО2 уменьшить в четыре раза?
  7. Запишите закон действующих масс для реакции: 2NaOH(ж) + H2SO4(ж) → Na2SO4(ж) + H2O(ж) , предполагая, что частные кинетические порядки реакции соответствуют стехиометрическим коэффициентам при веществах. Чему равны общие порядки прямой и обратной реакций?
  8. Запишите закон действующих масс для реакции:

SO2(г)+0,5O2(г)→SO3(г), предполагая, что частные кинетические порядки реакции соответствуют стехиометрическим коэффициентам при веществах. Чему равны общие порядки прямой и обратной реакций?

  1. Эндотермическая реакция разложения пентахлорида фосфора протекает по уравнению PCl5(г) ↔ PCl3(г)+Cl2(г); ΔН = +92,59 кДж. Как надо изменить: а) температуру; б) давление; в) концентрации реагирующих веществ, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции – разложения PCl5?
  2. На основании принципа Ле Шателье, определите в каком направлении сместится равновесие в системе COCl2(г) ↔ CO(г) + Cl2(г); Δ H° > 0 при повышении: а) давления (T = const); б) температуры.
  3. На основании принципа Ле Шателье, определите в каком направлении сместится равновесие в системе H2(г) + Ι2(г) ↔ 2HΙ(г); Δ H° > 0 при повышении: а) давления (T = const); б) температуры.
  4. На основании принципа Ле Шателье, определите в каком направлении сместится равновесие в системе 2CO (г)+ O2 (г) ↔ 2CO2 (г); Δ H° < 0 при повышении: а) давления (T = const); б) температуры.
  5. На основании принципа Ле Шателье, определите в каком направлении сместится равновесие в системе N2(г) +O2(г) ↔ 2NO (г); Δ H° > 0 при повышении: а) давления (T = const); б) температуры.
  6. На основании принципа Ле Шателье, определите в каком направлении сместится равновесие в системе 4HCl(г) + O2(г) ↔ 2H2O(г)+2Cl2 (г); ΔH°< 0 при повышении: а) давления (T = const); б) температуры.
  7. Во сколько раз возрастет скорость разложения сульфацила натрия в глазных каплях при повышении температуры от 20 до 80оС? Температурный коэффициент скорости реакции равен 2.
  8. Рассчитайте время разрушения аэрозольного препарата «Камфомен» на 10%, считая константу скорости разложения основного действующего вещества (фурацилина) равной 1,2´10–5 час–1 при 20oС.
  9. Константа скорости гидролиза сахарозы при 25°С равна 3,2•10-3 ч-1. Рассчитайте:

а)     время, за которое гидролизу подвергнется 10% исходного количества сахарозы;

б)     какая часть сахарозы подвергнется гидролизу через 5 сут;

в)     период полупревращения реакции.

  1. Константа скорости некоторой реакции при 293 К равна 0,055 мин -1, а при 313 К – 0,165 мин -1. Определить энергию активации этой химической реакции.
  • Реакция первого порядка протекает на 30 % при температуре 298 К за 30 мин, при 313 К – за 5 мин. Найти энергию активации реакции.
  • Определите энергию активации реакции окисления, для которой скорость реакции удваивается при повышении температуры от 300 до 310 К.
  1. Энергия активации реакции окисления Ni3S2 равна 112,3 кДж/моль. Во сколько раз увеличится константа скорости этой реакции при повышении температуры от 973 до 1 173 К?
  • При увеличении температуры с 30 до 45оС скорость гомогенной реакции повысилась в 20 раз. Чему равна энергия активации реакции?
  • Константа скорости некоторой реакции при 297 К равна 0,067 мин -1, а при 321 К – 0,181 мин -1. Определить энергию активации этой химической реакции.
  • При увеличении температуры с 37 до 59оС скорость гомогенной реакции повысилась в 25 раз. Чему равна энергия активации реакции?
  • Экспериментально определены кинетические константы реакции при 80оС ( k =1), и при 120оС ( k =10). Определите энергию активации.
  1. Экспериментально определены кинетические константы реакции при 100оС ( k = 2,5), и при 150оС ( k = 8,5). Определите энергию активации.
  • Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 32,3•103 Дж/моль, а в присутствии катализатора она равна 20,9•103 Дж/моль. Во сколько раз возрастет скорость этой реакции в присутствии катализатора при 25 °С?
  1. Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 30,0•103 Дж/моль, а в присутствии катализатора она равна 50,5•103 Дж/моль. Во сколько раз возрастет скорость этой реакции в присутствии катализатора при 30 °С?
  • Определить энергию активации Еа реакции, для которой при повышении температуры от 22 до 32 °C константа скорости возрастает в 2 раза.
  • Энергия активации некоторой реакции при отсутствии катализатора равна 75 кДж/моль, а с катализатором 50 кДж/моль. Во сколько раз возрастет скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при 25°C?
  • Приведенные ниже данные соответствуют температурной зависимости константы скорости реакции, имеющей первый порядок
Температура T, К 275 283 288 298
Константа k, с-1 0,0017 0,0036 0,0055 0,0125

Определите энергию активации и значение предэкспоненциального множителя. Рассчитайте константу скорости при температуре T=303 K.

  • Реакция первого порядка при температуре 20оС осуществляется на 40% за 50 минут. При какой температуре реакция завершится полностью за это же время, если энергия активации составляет 36 кДж/моль.
  • Константа скорости диссоциации фосгена СОCl2 = CO + Cl2

при температуре 382оС равна 0,5´10–2 мин–1, а при температуре 482оС —  67,6´10–2 мин–1. Рассчитать: а) энергию активации реакции;

б) константу скорости реакции при температуре 425оС; в) количество фосгена, которое разложится при температуре 382оС за 100 минут после начала реакции, если начальное содержание его составляло 1 моль/л.

  1. Разложение спазмолитина в растворе является реакцией первого порядка с энергией активации 75 кДж/моль. Период полупревращения при 20°С равен 103 ч. Рассчитайте время, за которое разложится 25% спазмолитина при 37°С.
  2. Периоды полупревращения денатурации некоторого вируса равны: при 30°С 5 ч, при 37°С – 1,76 • 10-2 ч. Денатурация описывается кинетическим уравнением первого порядка. Вычислите энергию активации процесса.
  3. Вычислить энергию активации гидролиза этилацетата в щелочном растворе (10°С -45°С); γ = 1,9.
  4. Оцените, во сколько раз возрастет скорость реакции разложения угольной кислоты при 310 К, если в присутствии карбоангидразы Eа =49 кДж/моль, а без катализатора Еa= 86 кДж/моль.
  5. Период полупревращения реакции первого порядка равен 15,4 ч при 298 К. Как изменится период полупревращения при введении катализатора, снижающего энергию активации на 15000 Дж/моль?
  6. Для прямой реакции Еa = 80 кДж/моль;ΔrН°= 25 кДж/моль. Чему равны энергия активации и стандартная энтальпия обратной реакции?

Напишем эссе. Помощь с дистанционным обучением
Получи бесплатный расчет за 15 минут
 

Введите контактный e-mail:

 

Введите Ваш номер WhatsApp:

 

Введите номер телефона

 

Что требуется сделать?

 

Каким способом с Вами связаться?:

E-mail
WhatsApp
Телефон
Напишем вам на вашу почту
 
Напишем вам на whatsapp, без звонков
 
Перезвоним вам для уточнения деталей