констант для реакції розкладу нітроаміду деякими основними іонами.
Іони | Ka | k | Іони | Ка | k
Гідроксил | 1,1?10-16 | 1?106 | Бензоат | 6,5?10-5 | 0,189
Триметилацетат | 9,4?10-6 | 0,822 | Форміат | 2,1?10-4 | 0,082
Пропінат | 1,4?10-5 | 0,649 | Монохлорацетат | 1,4?10-3 | 0,016
Ацетат | 1,8?10-5 | 0,504 | о-Нітробензоат | 7,3?10-3 | 0,0042
Фенілацетат | 5,3?10-5 | 0,232 | Дихлорацетат | 5,0?10-2 | 0,0007
Приведіть ці дані графічно у такому вигляді щоб показати відношення Бренстеда і визначте константу рівняння.
26. Реакція між ацетоном і йодом протікає згідно рівняння:
CH3COOCH3 + J2 > CH3COCH2J + HJ.
Реакція може розглядатися так, що йде через енолізацію ацетону:
OH
CH3COOCH3 > CH3 – C = CH2
з наступним приєднанням йоду і відщеплення молекули йодного водню:
OH OH
CH3 – C = CH2 + J2 > CH3 – C – CH2J > CH3COCH2J + HJ
J
Підтвердженням цього механізму служить те, що швидкість реакції не залежить від концентрації йоду і не змінюється при заміщенні йоду на бром. Тому енолізація рахується стадією, яка визначає швидкість реакції, а наступні приєднання галогену проходять в дуже швидкій стадії. Використовуючи константи швидкості йодування ацетону, приведені в таблиці:
Каталізатор | Ка | k?106 л/(моль?с) | Каталізатор | Ка | k?106 л/(моль?с)
Дихлороцтова кислота | 5,7?10-2 | 220 | б-хлорпропі-онова кислота | 1,01?10-4 | 5,9
б,в-дибромпропа-нова кислота | 6,7?10-3 | 63 | Оцтова кислота | 1,75?10-5 | 2,4
Монохлороцтова кислота | 1,44?10-3 | 34 | Пропіонова кислота | 1,34?10-3 | 1,7
Гліколева
кислота | 1,54?10-4 | 8,4 | Триметилоцтова кислота | 9,1?10-3 | 1,9
Розрахуйте середній коефіцієнт в рівнянні Бренстеда і каталітичні константи всіх кислот.
27. Для реакції йодування ацетону в присутності кислот, у яких р = Q = 1(р – число протонів), рівняння Бренстеда має вигляд k=7,90?10-4 Ка0,62. Розрахуйте каталітичну константу швидкості k в присутності монохлороцтової кислоти і урівняйте її з k0 = 34 л/(моль?с). Константа дисоціації монохлороцтової кислоти Ка = 1,41?10-3.
28. У скільки разів збільшиться швидкість газової реакції при 400 К, якщо в кінетичну систему ввести твердий каталізатор. Енергія активації реакції без каталізатора Е дорівнює 29824 Дж/моль, а з каталізатором (Е-к) – 26000 Дж/моль.
29. Реакція розкладу аміаку 2NH3 > N2 + 3H2 без каталізатора проходить з енергією активації Еа = 326 кДж/моль, а при тій же температурі на каталізаторах W, Mo, Fe, Os з енергіями активації:
ЕW = 463 кДж/моль;
ЕMO = 121,3 кДж/моль;
EFe = 125,5 кДж/моль;
EOs = 197 кДж/моль.
Представте як зв’язана енергія активації гетерогенної реакції з теплом адсорбції вихідних продуктів і чому дорівнює теплота адсорбції активованого комплексу на каталізаторі.
30. Розклад етилового спирту н каталізаторі Al2O3 проходить по рівнянню C2H5OH > C2H4 + H2O; При 50 К константа швидкості дорівнює 2,34 с-1. Залежність константи швидкості реакції від температури записується рівнянням lg k = 6,06 – 4230 / T. Визначте енергію активації і константу швидкості дифузії.
31. В закритій посудині знаходиться суміш газів, що складається з 1 моля азоту і три моля водню. Реакція між газами протікає при нагріванні і в присутності каталізатора за рівнянням: N2+3H2-2NH3.
В скільки разів зменшиться швидкість прямої реакції після того як прореагує 0,65 моля азоту.
32. Розклад динітроген оксиду на поверхні золота при високих температурах протікає за рівнянням:
N20 > N2 + О
Константа швидкості даної реакції рівна 0,0005 при 900°С. Початкова концентрація динітроген оксиду 3,2 моль/л. Визначити швидкість реакції при вказаній температурі в початковий момент і коли пройде розклад 78% динітроген оксиду.
33. Реакція між речовинами А і В протікає за рівнянням А + 2В > С Концентрація речовини А рівна 1,5 моль/л а В – 3 моль/л. Константа швидкості реакції 0,4. Обчислити швидкість хімічної реакції в початковий момент часу і через деякий час, коли прореагує 75% А.
34. Протягом години розпаду піддається 1/6 частина деякого радіоактивного елемента. Визначити період його піврозпаду.
35. В посудині міститься 0,025 г радону. Період піврозпаду радону рівний 3,82 дні. Яка кількість радону (%) залишиться в посудині через 14 днів.
36. При вивченні кінетики реакції тростинного цукру
С12Н12О11 + Н2О > С6Н12О6 + С6Н12О6
З допомогою поляриметра були одержані такі дослідні дані.
t, час від поч. реакції | 0 | 30 | 40 | ?
б-кут, град | 37,2 | 31,5 | 29,8 | -11,7
б0 | бф1 | бф1 | б?
Виходячи з наведених дослідних даних знайти середнє значення константи швидкості реакції інверсії цукру при вказаній температурі і час, за який прореагує 50% введеного в реакцію цукру.
37. Використовуючи обчислене в попередній задачі середнє значення константи швидкості інверсії тростинного цукру, визначити процент цукру, що залишиться в реакційній суміші через 4,5 год від початку реакції. Який буде кут обертання до цього моменту часу (бф)?
38. В реакції, що протікає по мономолекулярному закону, період піврозпаду рівний 1с. Визначити константу швидкості реакції і кількості речовини, що непрореагувала до кінця другої секунди.
39. Мурашиний альдегід реагує з пероксидом водню з утворенням мурашиної кислоти і води. Реакція НСНО + Н2О2 > НСООН + Н2О є двомолекулярною. При змішуванні рівних об'ємів одномолярних розчинів перекису водню і мурашиного альдегіду через 2 год при 60°С концентрація мурашиної кислоти стає рівною 0,215 моль/л. Обчислити константу швидкості реакції і визначити час через який прореагує половина кількості вихідних речовин.
40. Константа швидкості реакції омилення етилового етеру оцтової кислоти натрію гідроксидом при 10°С