b Xác định hằng số tốc độ phản ứng.. Tính hằng số tốc độ của phản ứng... a Viết phương trình động học của phản ứng và tính hệ số nhiệt độ của phản ứng.. Tính hằng số tốc độ k và thời gia
Trang 1Bài tập chương 5
5.1 Tại một thời điểm nào đó, vận tốc của phản ứng giữa N2 với H2 để tạo thành
NH3 là 0,25 M/phút Hỏi tại thời điểm đó vận tốc thay đổi nồng độ các chất phản ứng và sản phẩm tạo thành là bao nhiêu?
N2(k) + 3H2(k) → 2NH3(k)
ĐS: N 2 : 0,25 M/phút, H 2 : 0,75 M/phút, NH 3 : 0,5 M/phút
5.2 Bằng thực nghiệm người ta đã thu được những số liệu của phản ứng giữa NO
và H2 ở 700 oC như sau:
2NO(k) + 2H2(k) → 2H2O(k) + N2(k)
Thí nghiệm [H2] (M) [NO] (M) Tốc độ phản ứng (M/s)
1 0,01 0,025 v1 = 2,4.10-6
2 0,005 0,025 V2 = 1,2.10-6
3 0,01 0,0125 V3 = 0,6.10-6
a) Xác định phương trình động học và bậc của phản ứng
b) Xác định hằng số tốc độ phản ứng
ĐS: a) V = k[NO] 2
[H 2 ], phản ứng bậc 3 b) k = 0,384 M -2 s -1
5.3 Ở 1000 oC, hằng số tốc độ của phản ứng chuyển hóa cyclobutane thành ethylene là 87 s-1
(CH2)4 → 2C2H4
a) Tính thời gian nữa phản ứng ở 1000 oC
b) Nếu lúc đầu cho vào bình phản ứng 2 g cyclobutane thì sau bao lâu sẽ có 1,5
g cyclobutane bị chuyển hóa thành ethylene?
ĐS: a) 0,008 s b) 0,016 s
5.4 Cho phản ứng bậc một: A → B + C
Người ta thấy rằng, sau 47 phút thì nồng độ của A giảm từ 0,75M xuống còn 0,2M Tính hằng số tốc độ của phản ứng
ĐS: 0,028 phút -1
5.5 Cho phản ứng:
CCl3COOH(k) → CHCl3(k) + CO2(k)
Hằng số tốc độ ở 44 oC và 100 o
C lần lượt là 2,19.10-7 s-1 và 1,32.10-3 s-1
Trang 2a) Viết phương trình động học của phản ứng và tính hệ số nhiệt độ của phản ứng
b) Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng
ĐS: a) V = k[CCl 3 COOH], γ = 4,73 b) E a = 152795 J/mol
5.6 Cho phản ứng:
N2O4(k) → 2NO2(k)
Ở 1 o
C hằng số tốc độ k1 = 4,5.103 s-1 Năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 58 kJ/mol Hỏi ở nhiệt độ nào k2 = 1.104 s-1 và hệ số nhiệt độ của phản ứng bằng bao nhiêu?
ĐS: T = 283K, γ = 2,43
5.7 Ea của phản ứng phân hủy H2O2 là 75,312 kJ/mol Khi có men xúc tác ở vết thương thì Ea’ = 8,368 kJ/mol Hỏi ở 293K, khi có men làm xúc tác, tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần
ĐS: 86.10 10
5.8 Azomethane phân hũy theo phản ứng bậc 1:
CH3-N=N-CH3(k) → C2H6(k) + N2(k)
Ban đầu chỉ có Azomethane với P0 = 160 mmHg Sau 100 s thì áp suất của hệ P = 161,6 mmHg Tính hằng số tốc độ k và thời gian nữa phản ứng
ĐS: k = 10 -4
s -1 ; t 1/2 = 6930 s
5.9 RCOOR’(dd) + NaOH(dd) → RCOONa(dd) + R’OH(dd)
a) Nếu tăng nồng độ của một trong 2 chất lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng đều tăng lên 2 lần Viết phương trình động học của phản ứng
b) Dung dịch ban đầu chứa 10-2 M NaOH và 10-2 M RCOOR’ Sau 200 phút, 3/5 ester đã bị thủy phân Xác định hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian để 99% ester bị thủy phân
ĐS: a) V = k[RCOOR’][NaOH] b) k = 0,75 M -1 phút -1 , t = 13200 phút
5.10 Hấp thụ khí CO2 bằng nước theo phản ứng sau:
CO2(k) + H2O(l) ↔ H2CO3(dd)
Phản ứng thuận và nghịch đều là bậc 1
a) Viết phương trình tốc độ cho phản ứng thuận và nghịch
Trang 3b) Nếu để n mol CO2 trên mặt nước, sau 23 s thì một nửa khí CO2 hòa tan Tính hằng số tốc độ kt của phản ứng thuận
c) Hằng số tốc độ kng của phản ứng nghịch là 20 s-1 Tính hằng số cân bằng Kc của phản ứng hòa tan CO2 trong nước
ĐS: a) V t = k t [CO 2 ], V ng = k ng [H 2 CO 3 ] b) k = 0,03 s -1 c) K c = 0,0015