Используя метод стационарных концентраций, определите, каков порядок этой реакции по пероксиду водорода

Отсюда

8. Рассчитайте изменение константы скорости реакции, имеющей энергию

активации 191 кДж/моль, при увеличении температуры от 330 до 400 К.

Решение. Зависимость константы скорости реакции от температуры опре­деляется уравнением Аррениуса

или

Логарифм отношения констант скоростей реакции при температурах Т ₂ и Т ₁ соответственно равен

где R = 8,31 Дж/(моль×К) – универсальняая газовая постоянная.

Подставив в это уравнение данные задачи, получим

Следовательно,

9. Реакция разложения пероксида водорода

2Н₂О₂ ® 2Н₂О + О₂

в кислой среде и в присутствии ионов брома в качестве катализатора

протекает по следующему механизму:

k₁

Н₂О₂ + Вr^- + Н⁺ ® НВrО + Н₂О (1)

k₂

Н₂О₂ + НВrО ® Н₂О + Вr^- + Н⁺ + О₂ (2).

Решение. Согласно методу стационарных концентраций

Скорость реакции по пероксиду водорода может быть выражена следующим образом:

После подстановки с _НВrО в полученное уравнение имеем:

где А = const, т. к. концентрация ионов брома, как катализатора не должна существенно изменяться, как и концентрация ионов водорода в кислой среде.

Таким образом, порядок этой реакции по пероксиду водорода равен единице (показатель степени при концентрации Н₂О₂ в кинетическом уравнении).

10. При исследовании кинетики реакции распада диметилового эфира были

получены следующие данные:

Время, с (t)					¥
Повышение давления, Па (D р ×10^-^4)	1,28	2,35	3,33	6,23	8,25

Начальное давление диметилового эфира 4,16×10⁴ Па. Рассчитайте поря­док реакции и константу скорости распада диметилового эфира.

Решение. Предположим, что реакция имеет первый порядок:

Вместо концентраций используем давления, тогда получим

Подставляя соответствующие значения изменения давления со време­нем в полученное уравнение, рассчитаем константу скорости:

Константа скорости постоянна в пределах погрешности эксперимента, следовательно, предположение, что реакция является реакцией I-го по­рядка, верно.

Отсюда k _ср = 4,36×10^-4 с^-1.

Дата добавления: 2014-12-24