Основные закономерности протекания химических реакций (стр. 6 )

29.                        Температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5. Константа ско­рости этой же реакции при 15°C равна 0,2 с-1. Какова констан­та скорости реакции при 40°С? (1 б.)

30.                        Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если константа её скорости при 100°С составляет 6∙10-4, а при 1500С –
7,2∙10-2. (1 б.)

31.                        Во сколько раз увеличится скорость химической реакции А + 2В = С при увеличении давления в системе в 4 раза и одновременном повышении температуры на 40°С? Реагирующие вещества – газы. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2. (3 б.)

32.                        Во сколько раз уменьшится скорость реакции 2А + В = 2С при уменьшении концентрации всех веществ в системе в три раза и одновременном понижении температуры системы на 30°С? Реагирующие вещества – газы. Температурный коэффициент ско­рости реакции равен 2. (3 б.)

IV. ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

 

1.     Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей при 298 К, если энергию активации реакции уменьшить на 20 кДж/моль? (2 б.)

2.     Чему равна энергия активации реакции, если при повышении температуры от 290 до 300 К скорость ее увеличивается в 2 раза?

3.     Энергия активации О3(г) + NO(г) = О2(г) + NO2(г) равна 100 кДж/моль. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры от 27 до 370С? (2 б.)

4.     Каково значение энергии активации реакции, скорость которой при 300 К в 10 раз больше, чем при 280 К? (2 б.)

5.     Энергия активации некоторой реакции 100 кДж/моль. Как изменится скорость реакции, если увеличить температуру системы с 300 до
350 К? (2 б.)

6.     Рассчитайте, во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры от 20 до 300С, если энергия активации равна 125,6 кДж/моль. Во сколько раз возрастает скорость той же реакции при повышении температуры от 01.01.01С? (3 б.)

7.     Рассчитайте изменение константы скорости реакции, если при увеличении температуры от 500 до 1000 К энергия активации равна
38,2 кДж/моль. (2 б.)

8.     Константа скорости реакции при 298 и 323 К соответственно равна 0,0093 и 0,0806 мин-1. Определите энергию активации этой реакции. (2 б.)

9.     Константа скорости некоторой реакции при 200С равна 3·10-2, а при 500 4·10-1. Определите энергию активации и рассчитайте константу скорости реакции при 300С. (3 б.)

10.                        Определите энергию активации реакции, если при увеличении температуры от 300 до 400 К константа скорости реакции увеличилась в
105 раз. (2 б.)

11.                        Для реакции газообразного аммиака с диоксидом азота константа скорости при 600 К равняется 0,395 дм3/моль·с, а при 716 К составляет 16 дм3/моль·с. Вычислите энергию активации реакции и предэкспоненциальный множитель. (3 б.)

12.                        Изобразите энергетическую диаграмму процесса:

,

если к1< к2< к3< к4. (3 б.)

13.                        Используйте следующие данные для реакции: Н2(г)+I2(г)=2НI(г), чтобы построить соответствующий график и найти энергию активации: (3 б.)

Т, К	555	606	645	714
k, л/моль·с	3,73·10-6	7,32·10-4	5,41·10-3	0,111

 

14.                        Константа скорости разложения диоксида азота

2NO2 = 2NO + O2

При 600 К равна 8,4·101 л/(моль·с), а при 640 К – 4,1·102 л/(моль·с). Вычислите энергию активации и константу скорости при 620 К. (3 б.)

15.                        Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от 01.01.01С, если энергия активации равна 60 кДж/моль? (2 б.)

16.                        Первая стадия каталитического разложения пероксида водорода (Н2О2) на кислород и воду в кислых водных растворах в присутствии бромид-ионов является медленной и описывается уравнением:

Н2О2 + Br- + H+ = HBrO + Н2О.

Составьте уравнение второй стадии каталитического процесса. В чем сущность действия катализатора? (2 б.)

17.                        Реакция 2NO + Cl2 = 2NOCl в газовой фазе ускоряется в присутствии паров брома. Первая стадия процесса описывается уравнением:

2NO + Br2 = 2NOBr.

Напишите уравнение второй стадии каталитического процесса. В чем сущность действия катализатора? (1 б.)

18.                        Ниже даны энергии активации бимолекулярных реакций взаимодействия водорода с галогеном:

Н2 + F2 = 2HF; Eакт = 125 кДж

Н2 + Cl2 = 2HCl; Eакт = 151 кДж

H2 + I2 = 2HI; Eакт = 171 кДж

О чем свидетельствуют эти данные? (2 б.)

19.                        Энергия активации разложения йодоводорода 2НI = H2 + I2 в газовой фазе при 800 К равна 190 кДж/моль. В присутствии платины она снижается до 60 кДж/моль. Определите, во сколько раз скорость реакции в присутствии катализатора больше скорости некаталитического разложения йодоводорода. (2 б.)

20.                        Некоторая реакция с энергией активации 76 кДж/моль протекает при температуре 1000 К. За счет введения в процесс катализатора энергия активации уменьшается вдвое. Как изменится при этом скорость
реакции? (2 б.)

21.                        Начертите энергетическую диаграмму для экзотермической реакции:
исходные вещества – продукты реакции. Покажите в произвольном масштабе, как изменяется энергия активации при внесении катализатора в
систему. (2 б.)

22.                        Некоторая реакция АВ → А + В протекает с поглощением тепла. При введении катализатора энергия активации данной реакции уменьшается вдвое. Изобразите энергетическую диаграмму процесса до и после введения катализатора. Изменится или нет при введении катализатора тепловой эффект разложения вещества АВ? (3 б.)

23.                        Гипотетическая газовая реакция А + В → АВ экзотермична и ускоряется в 100 раз при изменении температуры от 300 до 340 К. С помощью подходящего графика объясните влияние температуры на скорость реакции.

Эта же реакция катализируется металлом М.

Начертите энергетические диаграммы для этой реакции без катализатора и с катализатором. Укажите на каждом графике отрезок, отвечающий энергии активации реакции. (3 б.)

24.                        Энергия активации одной реакции составляет 83,6 кДж/моль, второй 167 кДж/моль. Для какой реакции и почему характерен более высокий температурный коэффициент? (2 б.)

25.                        Уксусный альдегид термически разлагается на метан и оксид углерода: СН3СОН(г) = СН4(г) + СО(г). Стандартные энтальпии образования в кДж/моль: СН3СОН(г) – -166; СН4(г) – -75; СО(г) – -110.

Энергия активации процесса Еа=190 кДж/моль. Если реакция протекает в присутствии йода, то энергия активации Еа=136 кДж/моль. Начертите энергетическую диаграмму катализируемой и некатализируемой реакции, указав величину Еа и  реакций. (3 б.)

 

 

V. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. СМЕЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

 

1.     При 716°С константа скорости образования HI равна 1,6∙10-2, а константа диссоциации – 3,0∙10-4. Найдите константу равно­весия при заданной температуре. (1 б.)

2.     Константа равновесия гомогенной системы СО + Н2О ↔ СО2 + Н2 при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные кон­центрации
C0(NO) = 0,10 моль/л, C0(H2O) = 0,40 моль/л. (2 б.)