Определение энергии активации графическим методом

ДЗ «Кинетика химических реакций»
8 Определение энергии активации графическим методом
1. Для реакции первого порядка N2O5 → 2 NO2 + ½ O2 константа скорости
при разных температурах имеет следующие значения:
Tемпература, K
273
5 –1
k∙10 , c
0,0787
298
3,46
308
13,5
318
49,8
328
150
338
487
Найдите энергию активации и предэкспоненциальный множитель.
2. Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель
константы
скорости
из
следующей
зависимости
времени
полупревращения от температуры:
Температура,°С
1/2, с
529,5
66,5
538,5
44,3
550,5
29,6
560,5
19,3
569,5
14,6
Реакция исследовалась в реакторе постоянного объёма с начальной
концентрацией реагента 1,8·1016 см–3. Порядок реакции по исходному
веществу равен 2.
3. Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель
константы скорости реакции димеризации циклопентадиена, если
известно, что константа скорости этой реакции изменяется с температурой
следующим образом:
Tемпература, K
k, л∙моль–1с–1
350
5,8∙10–5
370
2,0∙10–4
390
6,2∙10–4
410
430
2,0∙10–3 5,0∙10–3
4. При изучении распада перекисных радикалов в облученном
политетрафторэтилене получены следующие значения константы
скорости реакции при разных температурах:
Температура,°C 105
125
145
175
205
225
–1
–4
–3
–2
–2
–2
k, с
3,7∙0 1,4∙10 1,0∙10 2,2∙10 4,0∙10 2,0∙10–1
Определите из этих данных энергию активации и предэкспоненциальный
множитель.
5. Найдите
графическим
методом
энергию
активации
и
предэкспоненциальный множитель реакции дегидрирования этанола по
следующим данным:
Температура, С
k103, с–1
216
1,13
228
1,65
247
3,22
261
5,82
6. Для реакции инверсии тростникового сахара получены следующие
значения констант скоростей:
Температура, °С
k∙103, с–1
25
9,67
40
73,4
50
268
55
491
Определите графически энергию активации реакции и вычислите
температурный коэффициент скорости реакции в интервале температур
40-55С.
7. При изучении кинетики
следующие данные:
Температура, °С
k ср, с–1
реакции
гидролиза
25
40
0,161 1,223
50
4 ,467
сахарозы
получили
55
8,183
Определите графически энергию активации реакции и вычислите
температурный коэффициент скорости реакции в интервале температур
40-55С.
8. Определить энергию активации и значение предэкспоненциального
множителя для реакции диссоциации йодоводорода 2НI = H2 + I2 по
следующим данным:
Температура, К
k, л∙моль−1·мин−1
647
5,16·10-3
683
3,07·10-2
716
0,15
781
2,38
9. При изучении кинетики реакции гидролиза аллилхлорида в 80%-ом
этиловом спирте получены следующие данные:
Температура, С
k, мин-1
0
6,36∙10-4
25
1,91∙10-2
35
5,92∙10-2
45
1,75∙10-1
Определите графически энергию активации реакции и константу скорости
реакции при 30°С.
10.Константы скорости гидролиза йодэтана в щелочной среде
температурном интервале 20÷80°С имеют следующие значения:
Температура, С
k·103, л·моль-1·с-1
20
0,100
40
1,42
60
8,13
в
80
50,1
Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой
реакции графическим методом.
11.Константы скорости гидролиза трет-галоидалкила в 80%-ном растворе
этанола получены константы скорости реакции при различных
температурах.
Температура, С
k·105, с-1
0
1,06
25
31,9
35
98,6
45
292
Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой
реакции графическим методом
12.Для реакции термического разложения этана получены константы
скорости реакции при различных температурах.
Температура, К
k·105, с-1
833
4,7
843
8,2
853
12,3
863
23,1
873
35,3
Определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель этой
реакции графическим методом.
13.Щелочное омыление этилового эфира уксусной кислоты характеризуется
следующими значениями константы скорости реакции при различных
температурах:
Температура, К
k, л/(моль·мин)
273
1,17
283
2,46
293
5,08
298
6,56
Определите графически энергию активации этой реакции и константу
скорости реакции при температуре 288К.
14.Для реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты в водном растворе,
идущей по первому порядку, были получены следующие значения
констант скорости при различных температурах:
Температура, °С
k∙105, с−1
0
2,46
20
47,5
40
576
60
5480
Определите
графически
энергию
активации
этой
реакции,
предэкспоненциальный множитель и период полупревращения кислоты
при 80°С.
15.При исследовании кинетики необратимой бимолекулярной реакции
взаимодействия пиридина с йодметаном в тетрахлорэтане были получены
следующие экспериментальные данные по зависимости константы
скорости реакции от температуры:
Температура, К
k∙102, л/(моль·мин)
293,1
0,713
303,1
1,50
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
313,1
3,50
активации
323,1
5,98
этой
реакции
и
16.При исследовании кинетики взаимодействия триэтиламина с бромэтаном
в бензоле были получены следующие экспериментальные данные по
зависимости константы скорости реакции от температуры:
Температура, К
k∙102, см3/(моль·мин)
273,2
0,280
283,2
0,558
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
293,2
1,17
активации
303,2
2,22
этой
реакции
и
17.При исследовании кинетики взаимодействия диметилбензиламина с
йодметаном
в
нитробензоле
были
получены
следующие
экспериментальные данные по зависимости константы скорости реакции
от температуры:
Температура, К
k∙103, см3/(моль·мин)
273,2
0,922
283,2
1,640
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
293,1
4,615
активации
303,2
9,650
этой
реакции
и
18.При исследовании кинетики взаимодействия диметилбензиламина с
йодэтаном в ацетоне были получены следующие экспериментальные
данные по зависимости константы скорости реакции от температуры:
Температура, К
k∙103, см3/(моль·мин)
273,2
0,270
283,2
0,677
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
293,1
1,518
активации
303,2
3,398
этой
реакции
и
19.При исследовании кинетики реакции N2O → N2O4 + ½O2 были получены
следующие экспериментальные данные по зависимости константы
скорости реакции от температуры:
Температура, K
k∙105, с–1
288
1,05
298
3,38
308
13,5
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
318
49,8
активации
328
150,0
338
487,0
этой
реакции
и
20.При исследовании кинетики реакции димеризации бутадиена были
получены следующие экспериментальные данные по зависимости
константы скорости реакции от температуры
Температура, K
k, м3/(кмоль·мин)
503,2
0,581
513,1
0,751
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
523,1
1,19
530,9
1,70
активации
540,3
2,43
этой
555,2
4,18
реакции
и
21.При исследовании кинетики реакции
Cu + (NH4)2S2O8 → CuSO4 + (NH4)2SO4
были получены следующие экспериментальные данные по зависимости
константы скорости реакции от температуры:
Температура, К
k∙103, м3/(кмоль·мин)
293,2
9,6
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
313,2
18,16
активации
333,1
39,96
этой
реакции
и
22.При исследовании кинетики реакции
2 NO + Br2 → 2NOBr
были получены следующие экспериментальные данные по зависимости
константы скорости реакции от температуры:
Температура, К
k∙103, м6/(кмоль2·мин)
265,2
2,12
Определите графически энергию
предэкспоненциальный множитель.
273,2
2,35
288,0
2,68
активации
этой
реакции
и