skan0255

258 Kinetyka chemiczna

Związek	A [s-«]	E [kJ • mol ^]]
AMet	10^13	152,3
AEt	10^14	157,7

Znaleźć temperaturę, w której stałe szybkości obu reakcji będą takie same.

Odp. 282,1 K.

5c:2. Zależność temperaturowa stałej szybkości reakcji dimeryzacji butadienu dana jest równaniem lg A- = 7,673 - 5680 • gdzie k ma wymiar M^-1 • s^-1. Jaka część cząsteczek butadienu, znajdujących się w mieszaninie reakcyjnej, ma wystarczającą energię do przereagowania w temperaturach 300 i 450°C?

Odp. E23-10^-10; 1,40-10^-8.

5c:3. Stała szybkości reakcji rozkładu octanu etylu, w [s^-1], wynosi k = 7,8 • 10⁹ exp (-38,2 • 10³/RT)

dla E_a w [cal • mol^-1]. Obliczyć, w jakiej temperaturze ta reakcja będzie przebiegała z taką szybkością, aby w ciągu 1 godziny przereagowało 50% octanu etylu.

Odp. T = 613,6 K.

5c:4. W reaktorze w 25°C zachodzi reakcja trzeciego rzędu. Po upływie 30 s przereagowało 25% substratu przy stężeniu początkowym substratu c₀=lM. Energia aktywacji tej reakcji wynosi 53 kJ • mol^-1. Obliczyć czas, po którym reakcja osiągnie ten sam stopień przereagowania, gdy temperatura wzrośnie o 10°C. Odp. 15 s.

5c:5. W temperaturze 300 K badano kinetykę drugorzędowej reakcji rozkładu pewnej substancji. Po 20 minutach stężenie substratu wyniosło 0,266, a po 45 minutach - 0,182 M. Energia aktywacji reakcji wynosi 19,27 kJ • mol^-1. Po jakim czasie, w temperaturze 400 K i przy stężeniu początkowym c₀ = 0,76 M, stopień przereagowania będzie równy 0,7? Odp. 6,41 min.

5c:6. Zmierzono stałą szybkości k reakcji hydrolizy octanu benzylu w roztworze alkalicznym w różnych temperaturach. Wyznaczyć: a) energię aktywacji, b) k w 25°C.

t[°C]	-10	0	15,05	24,9	40,13
\0^3 ■ k [M^-1 -s^-1]	4,349	10,22	34,4	69,95	189,9

Odp. a) 51,8 ± 0,2 kJ • mol^-1, b) 69,9 • 10^-3 M^-1 • s^-1.

5c:7. Reakcja przeniesienia protonu

no₂c₆h₄ch₂cn + C₂H₅0“ no₂c₆h₄chcn^- + C₂H₅OH