Chemia fizyczna (2013/2014) kinetyka chemiczna

Transkrypt

1 Chemia fizyczna (01/014) kinetyka chemiczna Zadanie 1. Dla reakcji rozkładu N O 5 4NO +O w roztworze CCl 4, w warunkach T,V=const w temperaturze 45 o C otrzymano następującą zależność stężenia N O 5 (A) w funkcji czasu: t/s c A /mol dm,,08 1,91 1,67 1,6 a) Wykazać metodą graficznocałkową, że reakcja nie jest II rzędu i obliczyć jej stałą szybkości. b) Obliczyć chwilową szybkość reakcji dla pozostałych czasów. Zadanie. Szybkość reakcji rozkładu nadtlenku dwu tbutylu w fazie gazowej: (CH ) COOC(CH ) (g) (CH CO) (g) +C H 6(g) N D + E Badano mierząc ciśnienie całkowite układu reagującego w warunkach T,V = const w funkcji czasu. W temperaturze 48 K otrzymano następujące wyniki: t/min P c /Tr 169, 188,4 07,1 4,4 40, 55,0 69,7 8,6 Wyznaczyć rząd i stałą szybkości reakcji. Zadanie. Szybkość reakcji S produkty, w roztworze ciekłym, badano mierząc absorbancję roztworu jako funkcję czasu: t/s A 1,9 1,6 1,0 0,706 0,98 0,57 0,180 Zakładając, że światło absorbowało wyłącznie substrat, zgodnie z prawem LambertaBeera, wykazać, że reakcja jest I rzędu oraz wyznaczyć jej stałą szybkości i czas półtrwania substratu. Zadanie 4. Badano reakcję w fazie ciekłej A + B produkty dla identycznych stężeń początkowych substratów c 0A =c 0B =c 0 =5 10 mol dm. Wyznaczano stężenie wybranego substratu w funkcji czasu. t/h 0 0, c 10 /mol dm 5 4,85 4,7 4,48 4,6 4,0,86,70,55,40 Wyznaczyć rząd i stałą szybkości reakcji. Zadanie 5. Reakcję otrzymywania butadienu w fazie gazowej: CH Cr O CH CH CH (g) CH CH CH CH (g) H (g) badano w warunkach T,V=const., mierząc ciśnienie całkowite P w funkcji czasu. W temperaturze 0 o C uzyskano następujące wyniki: t/s P/mmHg 1 15,5 18,7 1 Którego nrzędu jest reakcja? Obliczyć jej stałą szybkości. Zadanie 6. Stała szybkości reakcji: CHCOOC H5 NaOH CHCOONa C H5OH w temperaturze 98 K wynosi 6,6 mol 1 dm min 1. Jaki % estru ulegnie hydrolizie po 10 minutach, jeżeli stężenia początkowe obu substratów są identyczne i równe 0,00 mol dm? Rząd reakcji jest równy 1 w stosunku do każdego z substratów. Zadanie 7. Reakcję rozkładu podtlenku azotu w fazie gazowej: N O(g) N (g) O (g) badano w warunkach T,V=const. Stwierdzono, że w temperaturze 10 K czas półtrwania substratu jest równy 55 s dla ciśnienia początkowego P 01 = 90 Tr oraz 1 s dla ciśnienia początkowego P 0 = 60 Tr. Wyznaczyć czas półtrwania dla ciśnienia początkowego P 0 = 760 Tr. Zadanie 8. Reakcję rozkładu podtlenku azotu w fazie gazowej N O(g) N (g) O (g) badano w warunkach T,V=const. W temperaturze 10 K wyznaczono zależność czasu półtrwania substratu od jego ciśnienia początkowego: 1

2 P 0 /Tr ,5 t 1/ /s Wyznaczyć rząd reakcji i jej stałą szybkości. Zadanie 9. W wyniku biegu pewnej reakcji I rzędu stężenie substratu zmalało z 8,0 mmol dm do 1,0 mmol dm w ciągu 85, minut. Jaki jest czas półtrwania substratu? Zadanie 10. Badano reakcję: NO (g) H N H O w fazie gazowej w warunkach T,V=const., (g) (g) mierząc początkową szybkość zmniejszania się ciśnienia w układach o podanych początkowych ciśnieniach cząstkowych substratów. W temperaturze 97 K otrzymano następujące wyniki: Ciśnienie początkowe P 0 /atm P NO H atm t min 0,50 0,0 0,0048 0,50 0,10 0,004 0,5 0,0 0,001 Wyznaczyć rząd reakcji dla każdego z substratów. Zadanie 11. Reakcję A + B produkty badano w warunkach T,V=const. Przy dużym nadmiarze substratu B, stężenie [mol dm ] substratu A zmieniło się od 0,40 d0 0,89 w ciągu 1,5 minut oraz od 0,79 do 0,64 w ciągu 14, minut. Natomiast prowadząc reakcję przy dużym nadmiarze substratu A stężenie [mol dm ] substratu B zmieniło się od 0,69 do 0,58 po upływie 1,1 minut a od 0,8 do 0,16 po upływie 8,9 minut. Wyznaczyć rząd reakcji. Zadanie 1. Szybkość reakcji C6H5C CCOONa I C6H5IC CICOONa w fazie ciekłej dla równomolowej mieszaniny substratów śledzono pobierając co pewien czas próbkę mieszaniny reakcyjnej i oznaczając wolny I metodą miareczkowania mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu. Otrzymano następujące wyniki: Stężenie początkowe I Czas biegu reakcji Stężenie I mol t/h mol C 0 C dm dm 0, ,08 0,100 4,5 0,0701 Wyznaczyć rząd reakcji i stałą szybkości. Zadanie 1. W warunkach T,V=const. badano reakcję rozkładu amoniaku: NH (g) 1 N (g) H (g) na powierzchni metalicznego wolframu. W temperaturze 1100 o C wyznaczono zmiany ciśnienia cząstkowego amoniaku w funkcji czasu. Jeżeli jego ciśnienie początkowe było równe 65 Tr, to zmalało ono do 5 Tr po upływie czasu 1,16 minut. Jeżeli natomiast było równe 1 Tr, to zmalało ono do 6,5 Tr po upływie 6,09 minut. Wyznaczyć rząd i stałą szybkości reakcji oraz czas, po którym amoniak ulegnie całkowitemu rozkładowi. Zadanie 14. Reakcję tlenku azotu wodorem: NO H 1 N H O prowadzono w warunkach T,V=const. Mieszanina substratów miała skład stechiometryczny. Badano zmianę ciśnienia cząstkowego NO w funkcji czasu. Jeżeli ciśnienie początkowe NO było równe 0, N m, to po upływie czasu 51 s zmalało ono do 0, N m. Jeżeli natomiast ciśnienie początkowe NO było równe 0, N m to po upływie 698 s zmalało ono do 0, N m. Wyznaczyć rząd reakcji. Zadanie 15. Estryfikacja etanolu kwasem mrówkowym w temperaturze 5 o C, w wodnym roztworze w obecności kwasu solnego przebiega zgodnie z równaniem: (g)

3 C H 5 OH + HCCO HCOOC H 5 +H O (E) (K) (M) (W) W roztworze zawierającym nadmiar etanolu i wody stała szybkości estryfikacji k 1 wynosi 1,85 10 min 1 natomiast stała szybkości reakcji odwrotnej k 1 = 1,76 10 min 1. Przy początkowym stężeniu kwasu mrówkowego C 0K = 0,07mol dm obliczyć: a) Równowagowe stężenie mrówczanu etylu; b) Czas potrzebny aby estryfikacja zaszła w 90%. Zadanie 16. Izomeryzacja cistrans 1,dimetylocyklopropanu w temperaturze 76 K jest reakcją odwracalną I rzędu. Procentowy skład mieszaniny w funkcji czasu był następujący: t/s % trans 0 10,8 18,9 7,7 41,8 49, 56,5 60,1 6,7 70,0 Obliczyć stałą równowagi reakcji oraz stałe szybkości k i k. Zadanie 17. W temperaturze 5 0 C w roztworze acetonowym pewna reakcja przegrupowania wewnątrzcząsteczkowego: A B ma stałe szybkości reakcji równe: =6 10 min 1 i k 1 =6 10 min 1. Po jakim czasie stężenie będzie równe stężeniu? Jak zmieniłby się ten czas, gdyby k 1 miało wartość = 10 min 1 a wartość byłaby jak powyżej? Zadanie 18. Stwierdzono, że reakcja chlorowania pewnej pochodnej benzenu do monochloropochodnej przebiega jako reakcja pierwszego rzędu. Po 0 min. Zużyte zastało 0% tego substratu. W produkcie stwierdzono 65% pochodnej orto, 5% pochodnej meta i resztę pochodnej para. Obliczyć stałe szybkości powstawania odpowiednich monochloropochodnych. Zadanie 19. Związek A ulega rozkładowi w wyniku przebiegu dwóch równoległych praktycznie nieodwracalnych reakcji pierwszego rzędu, tworząc produkty B i C. Stałe szybkości reakcji są odpowiednio równe: =8,47 10 s 1 a k =5,8 10 s 1. Obliczyć po jakim czasie 90% A ulegnie rozkładowi i jakie będą wówczas stężenia B i C, jeżeli stężenie początkowe było równe 5,00 mol dm. Zadanie 0. Wyznaczono stałą szybkości reakcji II rzędowej rozkładu aldehydu octowego w następujących temperaturach: T/K k/mol 1 dm s 1 0,011 0,05 0,105 0,4 0,789,17 0,0 145 Wyznaczyć energię aktywacji i wartość czynnika przedwykładniczego w równaniu Arrheniusa. Zadanie 1. Reagent A ulega rozkładowi zgodnie ze schematem: A k B + C D + E Substancje B i C są produktami właściwymi podczas gdy D i E niepożądanymi produktami ubocznymi. Zakłada się, że współczynniki częstości zderzeń dla obu reakcji są identyczne i niezależne od temperatury, natomiast energia aktywacji E1 E. a)sporządzić dla obu reakcji półilościowy wykres ln k f (1/ T ) ; b) Wyjaśnić, czy szybkość reakcji 1 jest większa czy mniejsza od szybkości reakcji ; c) W którym przypadku zmiana temperatury wpływa mocniej na szybkość reakcji? Zadanie. Związek A ulega rozkładowi w dwóch równoległych praktycznie nieodwracalnych reakcjach pierwszego rzędu tworząc produkty B i C. Stałe szybkości reakcji są odpowiednio równe = 10 s 1 oraz k = 10 1 s 1, a ich energie aktywacji wynoszą odpowiednio E 1 =105 kj mol 1 i E =146 kj mol 1. Jaka jest wartość energii aktywacji sumarycznej reakcji rozkładu A?

4 Zadanie. Lewis sprawdzając poprawność swojej teorii zderzeń aktywnych przeliczył wyniki dotyczące kinetyki rozpadu jodowodoru w fazie gazowej i otrzymał dla tej reakcji stałe szybkości reakcji w różnych temperaturach: T/K k/mol 1 dm s 1 1, , , , , ,157 10,501 10, W temperaturze 575 K obliczyć energię aktywacji i czynnik częstości. Zadanie 4. W kilku temperaturach wyznaczono stałe szybkości reakcji rozpadu nadtlenku ditertbutylu (reakcja w fazie ciekłej): T/K 418,5 40,4 4, 47,6 41, k 10 /s 1 1,14 1,4,00,8 4,9 Obliczyć: a) energię aktywacji i czynnik częstości b) entalpię swobodną aktywacji w temperaturze 4, K. Zadanie 5. Arrheniusowski czynnik przedwykładniczy A dwucząsteczkowej reakcji gazowej, w temperaturze 00 K wynosi, dm mol 1 s 1. Obliczyć entropię aktywacji. Zadanie 6. W roztworze wodnym w temperaturze 0 o C badano reakcję A + B C. Początkowe stężenia ustalono c 0A = c 0B = 5 10 mol dm. Badano c A = c B = c w funkcji czasu: t/min mol 4,85 4,7 4,48 4,6 4,0,86 10 c dm a) Wyznaczyć rząd i stałą szybkości reakcji oraz czas, po którym szybkość reakcji zmniejszy się do 1/9 wartości szybkości początkowej. b) Oszacować entalpię swobodną aktywacji w temperaturze 0 o C wiedząc, że ogrzewanie od 0 o C do 5 o C powoduje zwiększenie stałej szybkości,87 krotnie. Zadanie 7. W tabeli zestawiono wartości stałej szybkości reakcji rozpadu termicznego N O 5 w fazie gazowej w funkcji temperatury: T/K k/s 1 7,8 10 7, , ,0 10 Zakładając, że jest to jednocząsteczkowa reakcja I rzędu obliczyć w temperaturze 7 K: a) Doświadczalną energię aktywacji b) Entalpię aktywacji c) Arrheniusowski czynnik przedwykładniczy d) Entropię aktywacji (korzystając z wartości obliczonych w punkcie a i c). Zadanie 8. Dla dwucząsteczkowej reakcji H + I HI w temperaturze T 1 =69 K wyznaczono stałą szybkości reakcji =, dm mol 1 s 1 a w temperaturze T =666 K stałą k =, dm mol 1 s 1. Oszacować wartości standardowej entalpii i entropii aktywacji. Zadanie 9. Reakcja rozkładu jodowodoru w gazie gazowej jest reakcją dwucząsteczkową. Jej stała szybkości reakcji określona jest doświadczalnym równaniem: Obliczyć entalpię swobodną aktywacji w temperaturze 00 K. k dm mol s 10 e Jmol RT Zadanie 0. W reakcji pierwszego rzędu A produkty, okres połówkowy reakcji w temperaturze 7 o C wynosi 5000 s, a w temperaturze 7 o C zmniejszył się do 1000 s. a) Obliczyć stałe szybkości reakcji w obu temperaturach b) Wyznaczyć czas t /4 potrzebny do przereagowania ¾ substratu w temperaturze 7 o C c) Oszacować energię aktywacji. Zadanie 1. W temperaturze 00 K pewna reakcja A + B + C produkty przy równych stężeniach początkowych substratów zachodzi w 0% w czasie 1,6 minut a w temperaturze 40 K w,0 minut. Oszacować doświadczalną energię aktywacji tej reakcji. 4

5 Zadanie. Proponowany jest następujący mechanizm reakcji termicznego rozkładu ozonu: O +O k a następnie O O k O. Doświadczalnie stwierdzono, że v k [O] /[O]. 1 O Wyprowadzić metodą stanu stacjonarnego wyrażenie na szybkość rozkładu ozonu. Jakie relacje pomiędzy szybkościami etapów elementarnych uzasadniają wyznaczoną doświadczalnie postać równania kinetycznego? Zadanie. Lindemann podał następujący mechanizm reakcji: A A A A I etap ze stałą szybkości A A A A II etap ze stałą szybkości k A P III etap ze stałą szybkości k Przy jakich relacjach pomiędzy szybkościami etapów elementarnych będzie to reakcja I rzędu? Zadanie 4. W roztworze wodnym reakcja: IO 5I 6H I HO przebiega wieloetapowo. Stwierdzono, że szybkość reakcji daje opisać się równaniem: v [IO ][I ][H ]. Określ jakiego rzędu jest reakcja względem jonów jodkowych i jaki jest całkowity rząd reakcji. Sprawdzić, czy podany mechanizm reakcji jest zgodny z powyższym równaniem kinetycznym. a) IO + H + HIO (szybka równowaga) (1) I + H + HI (szybka równowaga) () HIO + HI HIO + HIO (reakcja powolna) () następne szybkie reakcje dla niskich stężeń jodków b) IO + I + H + H I O (szybka równowaga) (1) H I O I O + H O (szybka równowaga) () I O + I I O (reakcja powolna) () następne szybkie reakcje c) IO + I + H + H I O (szybka równowaga) (1) H I O HIO + HIO (reakcja powolna) () następne szybkie reakcje dla niskich stężeń jodków Zadanie 5. Uzasadnić, że reakcja rozkładu w fazie gazowej, w stałej objętości: N O 5 4NO + O jest reakcją I rzędową. Proponowany mechanizm reakcji: N O 5 NO + NO dalej k k NO NO NO O NO i NO5 NO NO Zadanie 6. Wyznaczono stałe szybkości reakcji: (CH ) CBr HO (CH) COH w różnych temperaturach: t/ o C k/s 1 1, ,6 10 5, , ,5 10 a) Na podstawie proponowanego mechanizmu reakcji: HBr (1) k1 (CH) CBr (CH) C Br etap powolny () k (CH) C HO (CH) C OH etap szybki () k (CH) C OH (CH) C OH H etap szybki Określić, czy reakcja jest pierwszego czy pseudopierwszego rzędu. b) Obliczyć energię aktywacji, oraz entalpię i entropię aktywacji w temperaturze K. 5

6 Zadanie 7. W temperaturze 5 o C badano kinetykę reakcji: N O 5 + NO NO (P+TD). W doświadczeniu I ciśnienia początkowe substratów były odpowiednio równe p 0P = 1 Pa i p 0T = 1, 10 4 Pa, a zależność ln (p P ) = f(t) była linią prostą a czas połowicznej przemiany N O 5 wynosi 1,96 h. W doświadczeniu II dla identycznych wartości p 0P = p 0T = 6,66 10 Pa otrzymano następujące wyniki zależności ciśnienia całkowitego od czasu: t/h 0 0,5 1 1, p c / Pa 1,1 1,441 1,59 1,604 1,670 a) Przyjmując, że równanie kinetyczne ma postać: v = k p P α p T β. Oblicz α, β i k. b) Zaproponowano następujący mechanizm reakcji: N O 5 NO + NO a następnie k NO NO NO. Przyjmując, że stężenie NO jest małe i nie zmienia się w czasie wyprowadzić wyrażenie na szybkość reakcji dp p /dt, wyrażając stałą szybkości reakcji sumarycznej za pomocą stałych szybkości reakcji elementarnych. Zadanie 8. W temperaturze 0 o C pod normalnym ciśnieniem przebiega nieodwracalny rozkład N O 5, przy czym = 0,0010 min 1 k : 1) N O 5(g) 1 k N O 4(g) + 1/O (g) (P 1 C+1/T). W tej samej temperaturze odwracalna dysocjacja N O 4 zachodzi bardzo szybko, a jej ciśnieniowa stała równowagi jest równa 45,0 Tr: ) N O 4 k k NO Obliczyć ciśnienia cząstkowe N O 5, O, N O 4, i NO po upływie 00 minut od umieszczenia N O 5 w pustym naczyniu pod ciśnieniem 00 Tr. Zadanie 9. Dla reakcji NO + O NO (*) zaproponowano następujący mechanizm: (1) NO + NO N O 4 k a następnie () N O O NO a) Wyrazić pochodną d[no ]/dt za pomocą, k 1 i k jeżeli prężność N O nie zmienia się w czasie b) Obliczyć energię aktywacji reakcji przyjmując, że energia aktywacji reakcji 1, 1_ oraz są odpowiednio równe 8kJ/mol, 05 kj/mol oraz 18 kj/mol. Uwzględnić, że v 1 >> v. Zadanie 40. W temperaturze 5,0 o C przebiega pewna reakcja: A + B C + D katalizowana produktem C. Jej szybkość, wprost proporcjonalna do c A i c C (v = k c A c B ) początkowo wzrastała, następnie po,9 minutach osiągnęła maksimum i zaczęła spadać. Początkowe stężenia reagentów wynosiły: c 0A = 0,6; c 0B = 0,84 i c 0C = 0,16 mol dm. Jakie będzie stężenie A w momencie osiągnięcia maksymalnej szybkości reakcji? a) Ile wynosi stała szybkości reakcji? Zadanie 41. W kwaśnym roztworze szybkość reakcji jodowania acetonu: CH COCH + I k CH COCH I + H + + I (A+I) jest wprost proporcjonalna do iloczynu v kc A c, a nie zależy od stężenia jodu. Po czasie t 1 roztwór zawierał (c 0I x) mol dm jodu w postaci I i I. a) Podać scałkowane równanie kinetyczne tej reakcji b) W doświadczeniu A przeprowadzonym w 98 K stężenia początkowe wynosiły: c 0H+ = 15,5 mmol dm ; c 0A = 75,85 mmol dm ; c 0I = 1,91 mmol dm. Po czasie 9,99 10 s stężenie acetonu zmniejszyło się o,469. Obliczyć stałą szybkości reakcji. c) W doświadczeniu B c 0H+ = 100 mmol dm ; c 0A = 108 mmol dm ; c 0I = 0 mmol dm. Po jakim czasie od zapoczątkowania reakcji jej szybkość będzie największa? Zadanie 4. W temperaturze 5 0 C badano wpływ chlorku sodowego na szybkość reakcji nadtlenodwusiarczanu potasowego z jodkami: SO8 I SO4 I (N) (I) H 6

7 Dla stężeń początkowych c 0N = 1, mol dm ; c 0A = 5, mol dm otrzymano następującą zależność stałej szybkości k od stężenia chlorku sodowego: 10 4 c NaCl / mol dm k / dm mol 1 s 1 1,7 1,86,000,147,00,417 Wykazać zgodność z zależnością BrönstedaBjerruma i obliczyć stałą szybkości reakcji dla zerowej siły jonowej. Zadanie 4. Katalizowana kwasem estryfikacja: k RCOOH ROH RCOOR HO (K + A E + W) przebiega praktycznie do końca. Szybkość reakcji opisana jest równaniem: v kc c H KcA. Dla ph = i stężeń początkowych c 0K = c 0A = 0,01 mol dm czasy półtrwania reakcji zmieniają się w funkcji temperatury w następujący sposób: t/ 0 C t 1/ /h,00 1,408 1,004 0,719 a) Oblicz pozorną i rzeczywistą stałą szybkości reakcji w tych temperaturach b) Oblicz entalpię i entropię aktywacji dla 5 o C. Zadanie 44. Hydroliza octanu metylu w obecności HCl przebiega w myśl równania: H H CHCOOCH HO CHCOOH CHOH ( E W K A ). Zakłada się, że reakcja jest nieodwracalna a stężenie kwasu (HCl) jest pomijalnie małe. Jeżeli stężenia początkowe estru i wody były odpowiednio równe: c 0E = 0,701 mol dm, c 0W = 5,19 mol dm uzyskano następującą zależność stężenia estru w funkcji czasu: t/min c E /mol dm 0,6168 0,584 0,586 0,470 0,714 0,45 Jeżeli natomiast stężenia [mol dm ] początkowe estru i wody były odpowiednio równe,511 i 0,99 a rozpuszczalnikiem był aceton to otrzymano następującą zależność stężenia estru od czasu: t/min c E /mol dm,7,50,15,09 Wyznacz stałą szybkości reakcji w środowisku wodnym i acetonowym. Zadanie 45. Hydroliza dioctanu glikolu etylowego w środowisku kwaśnym przebiega dwuetapowo: W temperaturze 18 o C wartość stałych i k są tego samego rzędu. Sumaryczne stężenie monoestru (B) i glikolu (C) oznaczono miareczkując uwolniony kwas octowy wodorotlenkiem baru. Otrzymano następujące wyniki: t/h 0 47, c (B + C) / mol dm 0 11,65 1,96 8,45 50,84 88,5 W celu wyznaczenia stałych i k wykonano dodatkowe badanie reakcji hydrolizy octanu glikolu (B) uzyskując, tą samą metodą co poprzednią, następujące rezultaty: t/h c B / mol dm 111,0 10,6 96,1 8,6 7,6 0 Wyznacz stałe szybkości i k. Zadanie 46. Kwas dkamforowy rozkłada się w wyższych temperaturach na dwutlenek węgla i komforę w myśl reakcji: k1 C10H15 OCOOH C10H16O CO. Kinetykę tej reakcji badano w różnych rozpuszczalnikach i stwierdzono, że w etanolu ubytek kwasu dkamforowego był znacznie większy niż w innych rozpuszczalnikach w wyniku przebiegu równoległej reakcji estryfikacji: k C10H15 OCOOH CH5OH C10H16 OCOOCH5 HO. Przebieg obu reakcji śledzono w następujący sposób: 7

8 a) Miareczkowano próbki mieszaniny reakcyjnej o objętości 0,00cm roztworem Ba(OH) o stężeniu 0,050mol dm b) Wydzielający się CO pochłaniano i oznaczano jego łączną masę w przeliczeniu na 00 cm roztworu reagującego. W temperaturze 98 o C uzyskano następujące wyniki: t/min V Ba(OH) / cm 0,00 16,6 1,5 10,68 8,74 5,88,99 m CO / g 0 0,0841 0,1545 0,094 0,48 0,045 0,556 Wyznaczyć rzędy i stałe szybkości obu reakcji przy założeniu, że w podanych warunkach są one praktycznie nieodwracalne. Zadanie 47. Wyznaczyć rząd i stałą szybkości reakcji (1) rozkładu N O 5 w fazie gazowej N O 5(g) N O 4(g) + O (g) (1) z uwzględnieniem reakcji odwracalnej rozkładu N O 4(g) N O 4(g) NO (g) () Rozkład N O 5(g) badano w układzie izochorycznym w temperaturze 55,0 o C mierząc ciśnienie całkowite w funkcji czasu. Otrzymano następujące wyniki: t/min P/Tr 44,5 449,0 491,8 551, 589,4 64,0 654,5 67,7 Wartość ciśnieniowej stałej równowagi reakcji () K p P NO / P i stan jej równowagi ustala się niemal natychmiast. Zadanie 48. Badając w 17 K reakcję termicznego rozkładu amoniaku na katalizatorze (drut wolframowy) znaleziono następujące wartości okresu połowicznej przemiany dla różnych ciśnień początkowych NH : 10 p 0 / Pa 5, 17, 7,7,1 1,07 0,5 t 1/ / s Wyznaczyć rząd reakcji i przedyskutować otrzymane wyniki z punktu widzenia mechanizmu reakcji kontaktowych LangmuiraHinselwooda. Zadanie 49. Dla reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem stechiometrycznym: określono doświadczalnie równanie kinetyczne:. Zaproponować możliwy mechanizm reakcji. NO4 Zadanie 50. Dla reakcji przebiegającej w fazie gazowej zgodnie z równaniem: NO + O NO określono doświadczalnie równanie kinetyczne v = k [NO] α [O ] β, gdzie α = a β = 1. Stwierdzono, że szybkość reakcji maleje ze wzrostem temperatury (co to oznacza?). Zaproponować możliwy mechanizm reakcji. {NO w fazie stałej występuje jako N O } k Zadanie 51. Szybkość reakcji: CHCHNO OH CHCHNO HO (A) (B) dc określa równanie: A kcacb dt a) Wiedząc, że w temperaturze 5,0 0 C w czasie 0,5 minut przereaguje 0,5% początkowej ilości substancji A, obliczyć stałą szybkości reakcji. Stężenia początkowe wynosiły: c 0E = 0,0000 mol dm, c 0OH = 0,00 mol dm b) Obliczyć czas, po którym przereaguje połowa początkowej ilości substancji A. 8