Определение параметров кинетических уравнений (стр. 3 )

1.  Краткую теоретическую часть по сути вопроса

2.  Результаты определения констант скоростей реакции при разных температурах.

3.  Графическую зависимость, позволяющую определить энергию активации и предэкспоненциальный множитель.

4.  Выводы.

Задачи по лабораторной работе

1. Для реакции в газовой фазе А = В + С измеряют начальную скорость при различных температурах. Исходная концентрация вещества А равна 5,8×10-3 моль/л.

Температура, оС	502	527	547	567
Начальная скорость wо×103, моль/(л×с)	6,5	18,0	38,0	78,0

Установите, применимо ли для этой реакции уравнение Аррениуса; Вычислите параметры уравнения Аррениуса (предэкспоненциальный множитель и энергию активации), если известно, что реакция имеет первый порядок.

2. Разложение сложного органического соединения подчиняется кинетике первого порядка. Значения константы скорости приведены ниже:

Температура, оС	35	40	45	50	54	57	61,2
k×104, c-1	1,82	3,85	7,90	16,40	27,4	40,0	73,8

Определите параметры уравнения Аррениуса.

3. На основании температурной зависимости константы скорости реакции декарбоксилирования анионов замещенных карбоксильных кислот найдите параметры уравнения Аррениуса и вычислите значение константы скорости при 70 оС.

Температура, оС	20,07	36,87	50,03
k×102, л× моль-1×c-1	1,8	13,1	43,0

4. При изучении реакции пиролиза 1-бутена, приводящей к образованию в основном метана, получены следующие значения константы скорости для различных температур:

Температура, оС	493	509	514	522	541	546	555
k×105, c-1	8,4	24,1	24,2	38,1	90,2	140,0	172,0

Найдите параметры уравнения Аррениуса для этой реакции.

5.  При изучении кинетики реакции между атомами кислорода и ароматическими углеводородами, например бензолом, получены следующие значения констант скорости:

Температура, К	300,3	341,2	392,2
k×10-7, л× моль-1×c-1	1,44	3,03	6,90

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Краснов химия: учеб. для вузов: в 2 кн. / [и др.]; под общ. ред. . 2-е изд., перераб. и доп.- М. : Высш. шк., 2000. Кн.с.

2. Стромберг химия / , ; под ред. ; 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 20с.

3. Ерёмин физической химии. Теория и задачи: учеб. пособие для вузов / [и др.]; - М.: Экзамен, 20с.

4. Горшков физической химии / , . М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006. – 407 с.

5. Байрамов химической кинетики и катализа / ; под ред. .- М.:изд. центр «Академия», 2003.– 256 с.

6. Романовский химической кинетики: учебник/ . - М.: Экзамен, 20с.

7. Краткий справочник физико-химических величин. /под ред. и . - СПб.: Иван Федоров, 20с.

8. Практические работы по физической химии / [и др.].- Л.: Химия, 19с.

9. Химическая кинетика: учебное пособие / , , . - Екатеринбург: УГТУ−УПИ, 2007. −81 с.

Таблица 4

Экспериментальные данные

Опыт 1 Температура 308 К	Опыт 2 Температура 308 К	Опыт 3 Температура 308 К	Опыт 4 Температура 311К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	5	0	10	0	15	0	5
5	4,66	5	9,32	5	13,99	5	4,52
10	4,35	10	8,69	10	13,04	10	4,09
20	3,78	20	7,56	20	11,34	20	3,35
30	3,29	30	6,57	30	9,86	30	2,74
40	2,86	40	5,71	40	8,57	40	2,25
50	2,48	50	4,97	50	7,45	50	1,84
60	2,16	60	4,32	60	6,48	60	1,51
70	1,88	70	3,75	70	5,63	70	1,23
80	1,63	80	3,26	80	4,89	80	1,01
90	1,42	90	2,84	90	4,25	90	0,83
100	1,23	100	2,47	100	3,70	100	0,68
120	0,93	120	1,86	120	2,80	120	0,45
Опыт 5 Температура 311К	Опыт 6 Температура 311 К	Опыт 7 Температура 313 К	Опыт 8 Температура 313 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	10	0	15	0	5	0	10
5	9,05	5	13,57	5	4,41	5	8,82
10	8,19	10	12,28	10	3,89	10	7,79
20	6,70	20	10,05	20	3,03	20	6,07
30	5,49	30	8,23	30	2,36	30	4,72
40	4,49	40	6,74	40	1,84	40	3,68
50	3,68	50	5,52	50	1,43	50	2,87
60	3,01	60	4,52	60	1,12	60	2,23
70	2,47	70	3,70	70	0,87	70	1,74
80	2,02	80	3,03	80	0,68	80	1,35
90	1,65	90	2,48	90	0,53	90	1,05
100	1,35	100	2,03	100	0,41	100	0,82
120	0,91	120	1,36	120	0,25	120	0,50

Продолжение таблицы 4

Опыт 9 Температура 313К	Опыт 10 Температура 314 К	Опыт 11 Температура 314 К	Опыт 12 Температура 314 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	15	0	5	0	10	0	15
5	13,24	5	4,33	5	8,65	5	12,98
10	11,68	10	3,74	10	7,48	10	11,22
20	9,10	20	2,80	20	5,60	20	8,40
30	7,09	30	2,09	30	4,19	30	6,28
40	5,52	40	1,57	40	3,13	40	4,70
50	4,30	50	1,17	50	2,35	50	3,52
60	3,35	60	0,88	60	1,76	60	2,63
70	2,61	70	0,66	70	1,31	70	1,97
80	2,03	80	0,49	80	0,98	80	1,47
90	1,58	90	0,37	90	0,74	90	1,10
100	1,23	100	0,28	100	0,55	100	0,83
120	0,75	120	0,15	120	0,31	120	0,46
Опыт 13 Температура 316К	Опыт 14 Температура 316 К	Опыт 15 Температура 316 К	Опыт 16 Температура 318 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	5	0	10	0	15	0	5
5	4,16	5	8,31	5	12,47	5	3,95
10	3,45	10	6,91	10	10,36	10	3,13
20	2,39	20	4,77	20	7,16	20	1,95
30	1,65	30	3,30	30	4,94	30	1,22
40	1,14	40	2,28	40	3,41	40	0,76
50	0,79	50	1,57	50	2,36	50	0,48
60	0,54	60	1,09	60	1,63	60	0,30
70	0,38	70	0,75	70	1,13	70	0,19
80	0,26	80	0,52	80	0,78	80	0,12
90	0,18	90	0,36	90	0,54	90	0,07
100	0,12	100	0,25	100	0,37	100	0,05
120	0,06	120	0,12	120	0,18	120	0,02

Продолжение таблицы 4

Опыт 17 Температура 318 К	Опыт 18 Температура 318 К	Опыт 19 Температура 320 К	Опыт 20 Температура 320 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	10	0	15	0	5	0	10
5	7,91	5	11,86	5	3,70	5	7,41
10	6,25	10	9,38	10	2,74	10	5,49
20	3,91	20	5,86	20	1,51	20	3,01
30	2,44	30	3,66	30	0,83	30	1,65
40	1,53	40	2,29	40	0,45	40	0,91
50	0,95	50	1,43	50	0,25	50	0,50
60	0,60	60	0,89	60	0,14	60	0,27
70	0,37	70	0,56	70	0,07	70	0,15
80	0,23	80	0,35	80	0,04	80	0,08
90	0,15	90	0,22	90	0,02	90	0,05
100	0,09	100	0,14	100	0,01	100	0,02
120	0,04	120	0,05	120	0,00	120	0,01
Опыт 21 Температура 320 К	Опыт 22 Температура 323 К	Опыт 23 Температура 323 К	Опыт 24 Температура 323 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	15	0	20	0	40	0	60
5	11,11	5	13,08	5	26,15	5	39,23
10	8,23	10	8,55	10	17,10	10	25,64
20	4,52	20	3,65	20	7,31	20	10,96
30	2,48	30	1,56	30	3,12	30	4,68
40	1,36	40	0,67	40	1,33	40	2,00
50	0,75	50	0,29	50	0,57	50	0,86
60	0,41	60	0,12	60	0,24	60	0,37
70	0,22	70	0,05	70	0,10	70	0,16
80	0,12	80	0,02	80	0,04	80	0,07
90	0,07	90	0,01	90	0,02	90	0,03
100	0,04	100	0,00	100	0,01	100	0,01
120	0,01	120	0,00	120	0,00	120	0,00

Продолжение таблицы 4

Опыт 25 Температура 326 К	Опыт 26 Температура 326 К	Опыт 27 Температура 326 К	Опыт 28 Температура 781 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	700	0	900	0	1200	0	5
5	382	5	491	5	655	5	2,73
10	209	10	268	10	358	10	1,88
20	62,3	20	80	20	107	20	1,16
30	18,6	30	23,9	30	31,8	30	0,84
40	5,53	40	7,12	40	9,49	40	0,65
50	1,65	50	2,12	50	2,83	60	0,46
60	0,49	60	0,63	60	0,84	70	0,40
70	0,15	70	0,19	70	0,25	80	0,35
80	0,04	80	0,06	80	0,08	90	0,31
90	0,01	90	0,02	90	0,02	100	0,28
100	0,00	100	0,01	100	0,01	110	0,26
120	0,00	120	0,00	120	0,00	120	0,24
Опыт 29 Температура 781 К	Опыт 30 Температура 781 К	Опыт 31 Температура 769 К	Опыт 32 Температура 769 К
t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3	t, мин	с, моль/м3
0	10	0	15	0	5	0	10
5	3,76	5	4,30	5	3,26	5	4,84
10	2,31	10	2,51	10	2,42	10	3,19
20	1,31	20	1,37	20	1,60	20	1,90
30	0,91	30	0,94	30	1,19	30	1,35
40	0,70	40	0,72	40	0,95	40	1,05
60	0,48	60	0,49	60	0,68	60	0,73
70	0,41	70	0,42	70	0,59	70	0,63
80	0,36	80	0,37	80	0,53	80	0,55
90	0,32	90	0,33	90	0,47	90	0,50
100	0,29	100	0,30	100	0,43	100	0,45
110	0,27	110	0,27	110	0,39	110	0,41
120	0,24	120	0,25	120	0,36	120	0,38

Продолжение таблицы 4