Задание 1. Получите выражение для периода полупревращения (времени, когда половина вещества прореагировала) для простой реакции первого и второго порядков. Для второго порядка примите начальные концентрации реагентов равными, а продуктов нулевыми.
Задание 2. Получите зависимость концентрации от времени для простой реакции 0 порядка и порядка n, если начальные концентрации реагентов равны, а продукты отсутствуют. Нарисуйте кинетические кривые на графике С от t для 0, 1 и 2 порядков при условии, что начальные концентрации реагента А для всех трех порядков одинаковы и равны а, схемы реакций: А = Р (для нулевого и первого порядков), А + В = Р (второй порядок).
Задание 3. При археологических раскопках был найден фрагмент дерева, в котором содержание радиоактивного изотопа 14С составило 60% от обычного для живого растения. Определите, сколько лет назад было срублено это дерево, если период полураспада 14С составляет 5730 лет.
Задание 4. Экспериментально показано, что ренатурация одинаковых по размеру фрагментов молекулы ДНК является простой реакцией второго порядка: А + A1 = AA1. Константа скорости этой реакции равна 39,1 л * моль-1 * мин-1. Через какое время прореагирует 90% фрагмента А, если его начальная концентрация равна 0,004 моль * л -1?
Задание 1. Для реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты в водном растворе, описываемой кинетикой первого порядка, были определены значения константы скорости при разных температурах:
Т, К 273 293 313 333
k * 105, с-1 2,46 47,5 576 5480
Рассчитайте энергию активации, предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса, время полупревращения при 25С, а также время, необходимое для завершения реакции на 60% при температуре 40С.
Задание 2. Определите порядок и рассчитайте константы скорости следующих реакций на основе экспериментальных данных:
а) Изомеризация СН3С1-СН3С1(цис) = СН3С1-СН3С1(транс)
t, ч 0 0,5 1 2 3 4 5 6
С(транс)/С(цис), % 0 8 15 29 40 50 57 64
б) разложение органического вещества при известных значениях начального давления и начальной скорости
w0, Па * мин-1 110 151 263 700 810 1397
р0 * 10-4, Па 0,88 1,08 1,60 2,93 3,49 5,05]
в) газофазное разложение иодоводорода на золотой фольге
HI = 0,5Н2 + 0,5I2
t, с 1 2 3 4 10 12 20 30
р(I2), Па 0,062 0,124 0,186 0,249 0,623 0,748 1,247 1,247
г) изомеризация цианата аммония в мочевину: NH4CNO = (NH2)2СО
a(NH4CNO), моль * л-1 0,38 0,30 0,21 0,08
t1/2, мин 88,2 111,7 159,5 418,8