87046

Kolokwium 1. kinetyka 11.04.07

imię i nazwisko grupa

1	2	3	4	1 5	6	7	£

Zad.l. (4 pkt)

Metodą pomiaru zmian ciśnienia całkowitego w warunkach T, V = const badano rozkład gazowego arsenowodoru na stały arsen i gazowy wodór

2 AsH_3(ł) =* 2 AS(_S) + 3 H2<_g)

Poniżej zestawiono wyniki pomiarów w temperaturze 350 °C: t/h    4.33    16.0    25.5    37.66    44.75    oo

p/Tr    40.43    43.36    45.35    47.75    48.84    58.80

Wyznaczyć rząd reakcji i czas półtrwania substratu Zad.2. (4 pkt)

W roztworze wodnym w temperaturze 25 °C badano reakcję: A + B —> 2 C. Początkowe stężenia ustalono jako c₀A = c₀B" 510‘² moldm'³. W czasie biegu reakcji stwierdzono, że stężenia obu substratów zmieniają sic w jednakowy sposób Ca = c» ■ c.

t/h    3    4    5    6    7    8

cl 0²/ moldm'³    4.26    4.03    3.86    3.70    3.55    3.40

a) należy wyznaczyć rząd. stałą szybkości i czas po którym szybkość reakcji zmniejszy się do 1/16 wartości szybkości początkowej, b) W temperaturze 35 °C stała szybkości była 2.34 razy większa. Oszacować wartość entropii aktywacji.

Zad.3. (4 pkt)    ki

Dla reakcji odwracalnej pierwszego rzędu A <z> B, początkowe stężenie substratu A wynosiło 0.4 mol dm ’.

k.,

Po 20 minutach biegu reakcji stężenie produktu B osiągnęło 20% stężenia równowagowego a na końcu reakcji osiągnęło wartość 0.1 mol dm’³. Oblicz jakie stężenie osiągnęło B po 30 minutach biegu reakcji. Zad.4. (4 pkt)

Porównaj czynnik przedwykładniczy występujący w równaniu Arrheniusa oraz w teoriach zderzeń aktywnych i stanu przejściowego.

Zad.5. (3 pkt )

Doświadczalnie stwierdzono, że reakcja w fazie gazowej: 2NO+H2—»2NOH jest rzędu trzeciego. Metodą stanu stacjonarnego wykazać, że poniżej proponowany mechanizm uzasadnia taki rząd pomimo, że w żadnym akcie elementarnym nic uczestniczą trzy molekuły: k,    k₂

NO + H₂ <=> NOH2    NOH₂ + NO-» 2 NOH

k.i

Zad.6. (2 pkt )

W temperaturze Ti pewna reakcja w fazie ciekłej, A+B+C=> produkty, zachodzi w 20% w czasie t| a w temperaturze T2>T| w czasie tj<t|. Stężenia początkowe substratów były sobie równe, szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do każdego ze stężeń substratów a reakcja zachodzi w stałej objętości 5.5 dm³. Podaj ostateczne wyrażenie ( zawierające min. t|, t2, T| i T2) na energię aktywacji tej reakcji.

Zad.7 (2 pkt)

a)    Podaj definicję szybkości reakcji chemicznej

b)    Objaśnij terminy rzędowości reakcji i cząstcczkowości etapu elementarnego.

Wartości stałych: R = 8,314 J-mol^K'¹; h = 6,63-10'³⁴ J-s; k_B= 1,38 10 ²³ J K*¹;

N = 6,023-10²³ mol*¹; F=96484 C-mol’¹; A(25 °C. H2O) = 0,509 dm³'² mol*¹'²