Федеральное агентство по образованию

 
265
ОТВЕТЫ К ГЛАВЕ 2 
Кинетика односторонних реакций в закрытых системах 
1. k = 9,7 · 10
–6
 лет
–1
; t = 5,29 · 10
3
 лет. 
2. k = 3,47 · 10
–3
 с
–1
; v = 3,47 · 10
–3
 моль/(дм
3 
с). 
3. t
½
 = 2,24 · 10
–3
 с. 
4. k = 0,13 лет
–1
; t
½
 = 2,21 года. 
5. k = 0,0505 мин
–1
. 
6. t
½
 = 51149 мин. 
7. с
0
 = 6,17 10
–4
 моль/дм
3
. 
9. v
0
 = 3,9· 10
–6
 моль/(дм
3
с). 
11. k = 0,01 час
–1
; t
1/2 
= 69,3 часа. 
12. k = 2,62 · 10
–3
 мин
–1
. 
15. k = 0,75 дм
3
/(моль час); t = 23,9 час. 
16. t = 40 мин. 
17. t
1/2 
= 14,6 с; t = 20,3 час (24 часа 5 мин). 
19. 78,4 кПа; 147 кПа. 
21. р = 0,503 10
5
 Па; р
общ
 = 0,795 10
5
 Па. 
22. t
1/2 
= 569,7 с. 
23. t = 24,6 часа. 
24. с = 1,84 10
–3
 моль/дм
3
; t
1/2
 = 909 с. 
25. t = 77,76 мин. 
Кинетика реакций в открытых системах 
1. Степень превращения 
2
5
N O  
0,28


. Расход по 
2
NO  составит: 
2
0
NO
1
2
1,68
G
n



моль/с. 
2. 
эт
0,002
c

кмоль/м
3
; 
0,668


. 
3. 
A(ст)
0,0125
c

кмоль/м
3
; 
10,7
c
 
 %. 
4. 
4
4 10
k

 
с
–1
. 
5. 1,33
V

м
3
. 
6. 0,333


. 
7. 485 раз. 
8. 16,66
k

с
–1
, 0,072
t

 с. 
9. 5
k
  дм
3
/моль с. 
10. 
R
c
 1,74 кмоль/м
3
, G = 1,74 · 10
–3
 кмоль/с. 
11. 
A
c
 0,77 кмоль/м
3
, 
A
G
 7,7 кмоль/с. 
12.  k
 5,3 10
–4
 с
–1
. 

 
266
13. 
2
0,393


.  
14. 
3
3
B
1 10
3,681 3,681 10
G


 



кмоль/с. 
15. 
0,566


. 
16. 
5
R
1,19 10
G



кмоль/с. 
17. 
200
t

 с. 
18. 
40
t

 с. 
19. 0,71


. 
20. 
C
G
2,56 · 10
–4
 кмоль/с. 
21. V
 0,944 м
3
.  
22. 

 = 0,74, 

 = 0,94. 
23. 
A
B
G
G

  3,26 · 10
–4
 кмоль/с. 
24. 
A
B
G
G

 1,338 10
–4
 кмоль/с. 
25. Для реактора идеального смешения 
A

0,584, 
B

 0,712; для реак-
тора идеального вытеснения 
A

0,748, 
B

 0,914. 
ОТВЕТЫ К ГЛАВЕ 3 
Интегральные методы определения порядка 
химической реакции 
1. n = 3; k = 6,58 · 10
–11
 дм
6
/(моль
2
 с). 
2. n = 1; k = 0,0268 с
–1
; t
1/4
 = 51 с. 
3. n = 3; k = 2,9 · 10
–11
(Па)
–2
 с
–1
.  
4. n = 2; k
ср
 = 0,090 дм
3
/(моль мин). 
5. n = 2; k
ср
 = 0,0146 дм
3
/(моль мин). 
6. n = 0; k = 1,58 Па с
–1
.  
7. n = 1; k = 0,00141 мин
–1
. 
8. n = 2; k = 8,56 · 10
–2
 дм
3
/(моль мин). 
9. n = 2; k = 0,033 дм
3
/(моль мин). 
11. n = 2; k = 11,7 дм
3
/(моль мин). 
12. n = 2; k = 3,06 · 10
–3
 дм
3
/(моль мин). 
13. n = 1; k = 0,058 мин
–1
; t
1/4
 = 5974 мин. 
14. n = 2; k = 0,0614 дм
3
/(моль мин). 
15. n = 1; k = 0,026 мин
–1
. 
16. n = 1. 
17. n = 2; k
ср
 = 2,45
10
–3
 дм
3
/(моль с). 
19. n = 1,9. 
20. n = 1,46. 

 
267
21. n = 1; k = 4 · 10
–2 
ч
–1
.  
22. n = 2, k = 6,8 · 10
–2
 дм
3
/(моль мин).  
23. n = 2; k = 7,52 · 10
–3
 дм
3
/(моль с). 
Дифференциальные методы определения порядка 
химической реакции 
1. n = 2; k = 1,44 · 10
–2
 дм
3
/(моль мин). 
2. 
2
H
n = 1; 
NO
n = 2; 
общ
n
= 3; k = 0,384 дм
6
/(моль
2 
с). 
3. n = 0,35; k = 7,91 Па
0,65
 час
–1
. 
4. n = 1,5; k = 0,251 дм
1,5
моль
–0,5 
ч
–1
. 
5. n = 1; k = 7,9 · 10
–4 
с
–1
. 
6. n = 1,5; k = 1,46 · 10
–4 
Па
–0,5
 мин
–1
. 
7. n = 2,5; k = 2,65 · 10
–9
 Па
–3/2 
мин
–1
. 
8. n = 1; k = 0,019 мин 
–1
; t
1/2
 = 34,5 мин. 
9. n = 1; k = 0,0123 мин
–1
. 
10. n = 1,54; k = 1,92 · 10
–4
 Па
–0,54
с
–1
. 
11. n = 1,7; k = 2,16 · 10
–6
 Па
–0,7
с
–1
. 
12. n = 1; k = 4,6 · 10
–2
 мин
–1
. 
13. n = 1; k = 0,040 ч
–1
. 
14. n = 2; k = 4,4 · 10
–3
 дм
3
/(моль с). 
15. n = 1,5; k = 2,2 · 10
–6
 Па
–1/2
с
–1
. 
16. n = 1,5; k = 0,065 (моль/дм
3
)
–0.5
с
–1
. 
17. n = 0; k = 31,1
 
Па с
–1
. 
18. n = 2,5; k = 2,46 · 10
–9
 Па
–3/2 
мин
–1
. 
19. n = 1,5; k = 6,52 · 10
–6 
Па
–0.5
 с
–1
. 
20. n = 1,16; k = 1,01 · 10
–3
 с
–1
. 
21. n =1,5; k = 0,108 М
–0,5
с
–1
. 
22. n = 2; k = 39,1 дм
3
/(моль мин). 
ОТВЕТЫ К ГЛАВЕ 4 
1. 
1
k
 6,27 · 10
–5
 с
–1
; 
2
k = 1,29 · 10
–5
 с
–1
. 
2. k
1
 =1,996 · 10
–5
 с
–1
; k
2
 = 2,204 · 10
–5
 с
–1
. 
3. 51,2 %; t = 445,4 мин = 7,42 ч. 
4. а) m
1
(
239
Np) = 44,3 г; m
1
(
239
Pu) = 0,100 г; б) m
2
(
239
Np) = 0,286 г; 
m
2
(
239
Pu) = 99,7 г. 
5. K = 2,68, k
2
 = 2,63 · 10
–3
 мин
–1
, k
1 
= 7,03 · 10
–3
 мин
–1
. 
6. c
A
 = 0,0318 моль/дм
3
; c
B
 = 0,0201 моль/дм
3
; c
C
 = 4,78 · 10
–3
 моль/дм
3
. 
7. K = 0,922; k
1
 = 2,6 · 10
–3
 мин
–1
; k
2
 = 2,8 · 10
–3
 мин
–1
. 

 
268
8. K = 1,86 
 10
–2
; k
1
 = 1,17 дм
3
/(моль мин); k
2
 = 6,30 дм
3
/(моль мин).  
9. k
1
 = 2,61 · 10
–2
 с
–1
; k
2
 = 0,282 с
–1
; k
3
 = 5,91 · 10
–2
 с
–1
. 
10. k
1
 = 1,985 · 10
–5
 мин
–1
;  k
2
 = 1,89 · 10
–5
 мин
–1
. 
11. k
1
 = 0,0042 мин
–1
; k
2
 = 0,0123 мин
–1
. 
12. n
A 
= 1,7 · 10
–14
 моль; n
В 
= 1,41 моль; n
С 
= 0,59 моль. 
13. k
1
 = 0,0299 мин
–1
;  k
2
 = 0,049 мин
–1
; k
3
 = 0,0081 мин
–1
. 
14. k
1 
= 0,1013 с
–1
; k
2 
= 0,0034 с
–1
.  
15. t
max
 = 0,025 c; с
А
 = 0,027 М; с
С
 = 0,193 М. 
16. 2,2 моль/дм
3
; 1,57 моль/дм
3
. 
17. 1/6 часть или 16,7 %. 
18. k
1 
= 1,45 · 10
–3
 с
–1
; k
2
 = 1,15 · 10
–5
 с
–1
.  
20. k
2 
= 1,51 · 10
7
 дм
3
/(моль с). 
21. 
,A
,В
0,0254
c
c




 моль/дм
3
; 
,C
0,0046
c


 моль/дм
3
. 
22. 
2
2
H O
O
H
O
OH
2
(
) : (
) :
с
c
с
c
c


 = 0,62 : 0,11 : 0,54. 
23. 0,068 моль/дм
3
. 
ОТВЕТЫ К ГЛАВЕ 5 
1. 291,3 К. 
2. A = 2,19 · 10
13
 мин
–1
; m = –1,65; Е
a
 = 74,6 кДж/моль. 
4. A = 7,2 · 10
10
 моль/(дм
3
 с); Е
a
 = 195 кДж/моль. 
5. Е
оп
 = 21,8 кДж/моль. Е
оп
 = Е
a
 + 2RT. 
6. Е
a
 = 101,2 кДж/моль; A = 5 · 10
10
 ч
–1
. 
7. 

 = 1,6; Е
a
 = 154 кДж/моль; k = 2,2 · 10
3
 дм
3
/(моль ч).
 
8. Е
a
 = 176 кДж/моль. 
9. Е
a
 = 11,2 кДж/моль. 
10. Е
a
 = 77,6 кДж/моль; A = 9,3 · 10
6
 мин
–1
. 
11. 38,9 °С. 
12. A
 
= 6,61 · 10
11
 дм
3
/(моль с); k
2
 = 8,83 · 10
–4
 дм
3
/(моль с). 
13. k
1 
= 3,0 · 10
–40
 см
6
с
–1
; k
2
 = 5,1 · 10
–40
 см
6
с
–1
, 

 = 1,027. 
14. Е
a
 = 265,5 кДж/моль, k
2
 = 52,8 дм
3
/(моль мин), t
1/2 
= 17 мин. 
15. А = 1,05·10
16
 с
–1
; Е
a
 = 93,5 кДж/моль. 
18. Е
a,1
 = 146 кДж/моль; Е
a,2
 = 691 кДж/моль.  
20. A = 6,60 · 10
9
 дм
3
/(моль с); Е
a
 = 141,4 кДж/моль; 
k
2
 = 2,71 · 10
2
 дм
3
/(моль с). 
21. Е
a,1
 = 17 кДж/моль; Е
a,2
 = 38 кДж/моль; ∆
r
U° = –21 кДж/моль.  
22. А = 4,8 · 10
16
 с
–1
; Е = 98,3 кДж/моль. 
24. Е
a,2 
– Е
a,1
 = 113 кДж/моль. 
26. Е
a
 = 36890; А = 9,43 · 10
6
 см
3
/(моль с). 

 
269
ОТВЕТЫ К ГЛАВЕ 6 
Расчет констант скоростей по теории активных столкновений 
1. 
6
3,93 10
k


 см
3
/(моль с); 
13
3,2 10
P



. 
2. 
5
акт
10
z
z


; 
8
1,918 10
k


 см
3
/(моль с); 
1,32
P

. 
3. 108780
E

 Дж/моль; 
2
6,47 10
P



. 
4. 
15
акт
5,8310
z
z


; 0,334
k

 см
3
/(моль с); 30,7
P

. 
5. 
9
акт
8,49 10
z
z



; 
6
7,16 10
k


 см
3
/(моль с); 
10
1,63 10
P



. 
6. 
14
акт
3,85 10
z
z



; 
0,916
k

 см
3
/(моль с); 
0,151
P

. 
7. 
18
акт
2,57 10
z
z



; k = 6,08 · 10
–9
 с
–1
; 
7
2,47 10
P



. 
8. 
6
акт
2,6 10
z
z



; 
8
3,9 10
k


 см
3
/(моль с); 
7
6,56 10
P



. 
9. 262464
E

 кДж/моль; 
6
1,136 10
k



 дм
3
/(моль с); Р = 0,61. 
10. 91958
E

 Дж/моль; 
8
3,85 10
d



 см. 
11. 
12
акт
4,5 10
z
z



; 
3
4 10
k

 
 см
3
/(моль с). 
12. 
282859
E

 Дж/моль; 
18
акт
2,78 10
z
z



; Р = 2,92. 
13. 6923
E

Дж/моль; 
13
3,12 10
k


 см
3
/(моль с); 
10
9,2 10
P



.
 
14. 
35643
E

 Дж/моль; 
7
акт
6,85 10
z
z



; 
8
2,61 10
P



. 
15. 
26
акт
5,4 10
z
z



; 
12
8,25 10
k



 см
3
/(моль с); 
3
1,3 10
P



.
 
16. 
14
теор
1,08 10
B


; 
акт
0,528
z
z

. 
17. 
11
4,84 10
k


 
1
с

; 
3
2,65 10
P



. 
18. 
210665
E

 Дж/моль; 
13
акт
1,65 10
z
z



; 
3
3,72 10
P


. 
19. 
6
9,52 10
P



; 
15
акт
3,013 10
z
z



. 
20. 
198704
E

 Дж/моль; 
10
4,964 10
k


 см
3
/(моль с); 
9
3,32 10
P



. 

 
270
21. 
202315
E

 Дж/моль; 
11
1,056 10
k


 см
3
/(моль с); 
9
1,57 10
P



. 
22. 187192
E

 Дж/моль; 
10
4,43 10
k


 с
–1
; 2,52
P

. 
23. 188349
E

 Дж/моль; 
8
2,75 10
k


 с
–1
; 
6
1,37 10
P



. 
24. 
139790
E

 Дж/моль; 
4
4,62 10
k



 с
–1
; 
0,272
P

. 
Термодинамический аспект теории активированного комплекса 
1. 
H


 = 218,57 кДж/моль;  S

  = 21 Дж/(моль К); k
 
= 0,429 с
–1
. 
2.  H


 = 148,5 кДж/моль;  S

  = 40,6 Дж/(моль К). 
3.  H


 = 223,9 кДж/моль;  S

  = –1,37 Дж/(моль К); k = 0,391 с
–1
. 
4. 
0
H


 = 75134 Дж/моль; 
0
S


 = –84,64 Дж/(моль К). 
5. 
1
111,6
H



 кДж/моль; 
2
111,3
H



 кДж/моль;  
1
2
39,74
S
S



 
 
 Дж/(моль К). 
6. 
0
4932
H


 
Дж/моль; 
0
G 

 = 4759 Дж/моль;  
p
S 

 = –32,52 Дж/(моль К); 
c
S 

 = –5,94 Дж/(моль К). 
7.  H


 = 134,3 кДж/моль; 
p
S 

 = –12,35 Дж/(моль К). 
8.  H


 = 62,28 кДж/моль;  S

  = –133,7 Дж/(моль К). 
9.  H


 = 41,81 кДж/моль;  S

  = –301,85 Дж/(моль К). 
10.  H


 = 42,48 кДж/моль;  S

  = –3,32 Дж/(моль К). 
11. 
H


 = 124,5 кДж/моль;  S

  = 66,05 Дж/(моль К). 
12.  H


 = 80,42 кДж/моль;  S

  = 13,39 Дж/(моль К). 
13.  H


 = 134 кДж/моль;  S

  = –67,9 Дж/(моль К). 
14.  H


 = 17,5 кДж/моль;  S

  = –337 Дж/(моль К). 
15.  H


 = 97,29 кДж/моль;  S

  = –92,77 Дж/(моль К). 
16. 
H


 = 37,36 кДж/моль;  S

  = –166 Дж/(моль К). 
17.  H


 = 19,05 кДж/моль;  S

  = –101,5 Дж/(моль К). 
18.  H


 = 75,79 кДж/моль;  S

  = –51,3 Дж/(моль К). 
19.  H


 = 53,18 кДж/моль;  S

  = –90 Дж/(моль К). 
20.  H


 = 196,16 кДж/моль;  S

  = –433 Дж/(моль К). 
21. 
H


 = 47,84 кДж/моль;  S

  = –131,18 Дж/(моль К). 
22.  S

  = –232,3 Дж/(моль К). 
23. 
3
1,319 10
k



 с
–1
. 
24. 
H


 = 77947 Дж/моль;  S

  = 3,89 Дж/(моль К). 
25.  S

  = –232,9 Дж/(моль К). 

 
271

жүктеу/скачать 1,59 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: