87049

Kolokwium 1. kinetyka 21.04.08

1	2	1 3	^4	1 5	6	7	L

imię i nazwisko grupa

Zad.l. (4 pkt)

W temperaturze 414 °C badano rozkład termiczny tlenku etylenu w fazie gazowej:

C2H4O —> CH₄ + CO mierząc ciśnienie całkowite p_c w funkcji czasu w układzie o stałej objętości. Uzyskano wyniki:

t/min 4,96    6,96    9,19    12,57    00

p_c/hPa 164,0    167,6    171,6    177,3    309,4

Wyznaczyć rząd reakcji i obliczyć jej czas półtrwania.

Zad.2. (5 pkt)

W roztworze wodnym w temperaturze 25 °C badano reakcję: A + B —> 2 C. Początkowe stężenia ustalono jako c_oA= c₀|j■ 5* 10"² moldm'³. W czasie biegu reakcji stwierdzono, że stężenia obu substratów zmieniają się w jednakowy sposób c_A = c_B ■ ca szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężenia A oraz stężenia B.

10⁴t/s    1.08    1.44    1.8    2.16    2.52    2.88

10²-c/ moldm'³    4.26    4.03    3.86    3.70    3.55    3.40

Należy wyznaczyć: a) stałą szybkości reakcji b) czas po którym szybkość reakcji zmniejszy się do 1/16 wartości szybkości początkowej, c) W temperaturze 35 °C stała szybkości była 2,34 razy większa. Oszacować entalpię swobodną aktywacji.

Zad.3. (3 pkt)

Określ rzędowość reakcji: 2NO2CI -> 2NO2 + CI2 przebiegającej zgodnie z możliwym

ki    k₂

mechanizmem: etap I: N0₂C1 + N0₂C1 <=> N0₂C1 + N0₂C1 etap 2: N0₂C1 -» N0₂ + Cl

k,    k.i

etap 3: N0₂C1 + Cl-» N0₂ + CU jeżeli szybkość dezaktywacji cząstki wzbudzonej w reakcji (-1) jest

znacznie mniejsza niż szybkość jej rozpadu w reakcji (2).

Zad.4. (3 pkt)

Do reaktora o objętości 12 dm³ zawierającego substrat A dodano B ( które jest również produktem reakcji) tak, że stężenie początkowe A wynosi 5 mol dm'' a B jest równe 2 mol dm '. Szybkość reakcji:

A—> B + C jest wprost proporcjonalna zarówno do stężenia c_A jak i c_B. Stała szybkości reakcji w temperaturze 25 °C wynosi 10'⁴ mol^dmY¹. Obliczyć czas, po upływie którego, szybkość reakcji osiągnie wartość maksymalną.

Zad.5. (3pkt)

Substancja A reaguje w dwóch równoległych reakcjach tego samego rzędu o stałych szbkości k| i k₂ dając dwa produkty B i C. W temperaturze 300 K stosunek stężeń tych produktów w mieszaninie poreakcyjnej wynosi Cr/Cc = 2.5 a w temperaturze 350 K Cr/cc = 6.0. Jaka jest różnica energii aktywacji obu reakcji? Zad. 6. (3 pkt)

Omów model izotermy Langmuira. W jaki sposób można wyznaczyć liczbę miejsc aktywnych na powierzchni?

Zad.7. (2 pkt)

a)    Podaj definicję szybkości reakcji chemicznej

b)    W pewnym momencie biegu reakcji: A + 2B -> 3C + 3D + 4E szybkość tworzenia C jest równa 2.2 mol dnfY¹. Podaj wartości szybkości zaniku A i B.

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 = 6,023-10"’ mol’¹; F=96484 C-mol'¹; A(w równaniu D-H ,25 °C, H2O) = 0,509 dm' ²- mol'¹ ~