После подстановки численных значений

После подстановке численных значений находим

Отсюда, энергия активации

В нашем случае: k₁ = 6,72 л∙моль^-1∙мин^-1; Т₁ = 986 К

k₂ = 977,0 л∙моль^-1∙мин^-1; Т₂ = 1165 К

При известной энергии активации константу скорости k₃ при температуре Т₃ = 1053 К рассчитываем по уравнению:

или

Отсюда k₃ = 52,83 л∙моль^-1∙мин^-1.

Кинетическое уравнение реакции 2-го порядка имеет вид:

,

где а – начальная концентрация N₂O, равная 2 моль∙л^-1;

х – уменьшение концентрации N₂O к моменту времени t.

.

Отсюда х = 1,998 моль∙л^-1.

Отношение х / а даёт степень разложения вещества. Очевидно

,

т.е. при этих условиях N₂O практически полностью разлагается.

Пример 10. Для обратимой реакции первого порядка

К_равн = 8, а k₁ = 0,4 с^-1. Вычислите время, при котором концентрации веществ А и В станут равными, если начальная концентрация вещества В равна 0.

Решение. Из константы равновесия находим константу скорости обратной реакции:

Для того, чтобы найти время, за которое прореагирует ровно половина вещества А, надо подставить значение в решение кинетического уравнения для обратимых реакций:

Отсюда получим:

Примеры решения задач к разделу «Коллоидная химия»

Пример 1. Найти средний сдвиг при броуновском движении шарообразных частиц табачного дыма радиусом r = 10^-6 м при температуре 293 К за время 10 с. Вязкость воздуха Па с.

Решение. По уравнению Стокса – Энштейна находим коэффициент диффузии

.

По уравнению Эйнштейна – Смолуховского определяем средний сдвиг частиц

Пример 2. Найти скорость оседания космических частиц радиусом 4 10^-5 м на поверхности Луны. Ускорение свободного падения на Луне g _л = 1.608 м∙c^-2; вязкость среды 10^-7 Па с, плотность вещества частиц 3000 кг∙м^-3.

Решение. Скорость оседания частиц находим по уравнению

Пример 3. На какой высоте h₂ по сравнению с уровнем h₁ число частиц в золе золота при температуре 27^◦С уменьшается в два раза, если диаметр частиц составляет 2 нм, а плотность золота 19300 кг∙м^-3, плотность гидрозоля принять за 1000 кг∙м^-3?

Решение. Запишем уравнение, которое описывается гипсометрическим законом Лапласа-Перрена:

Дата добавления: 2014-11-16