Файл: Учебнометодический комплекс дисциплины Для специальности 050102. 65 Биология с дополнительной специальностью Химия.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2024

Просмотров: 41

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Для специальности

050102.65 – «Биология с дополнительной специальностью «Химия»

Второе (дополненное) издание. Адресовано студентам, обучающимся по специальности «Биология с дополнительной специальностью».

Задачи

Задачи



Задачи

  1. Пероксид водорода в водном растворе разлагается по уравнению: 2H2O2 = 2Н2O + O2. Кинетику этой реакции исследовали титрованием проб одинакового объема раствором КMnО4. Определите порядок реакции всеми возможными способами и вычислите значения константы скорости этой реакции, пользуясь приведенными данными:

    Время от начала опыта, мин.
    0
    5
    10
    15
    20
    30
    40

    Объем 0,0015 КMnО4, израсходованного на титрование 2 см3 пробы
    23,6
    18,1
    14,8
    12,1
    9,4
    5,8
    3,7

  2. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры на 100С, если температурный коэффициент скорости равен 3?

  3. Определите порядок реакции А (г) = В (г) + Д (г) по изучению давления в ходе реакции. Вычислите среднее значение константы скорости (V = const, 298 К).

    Время, мин.
    0
    6,5
    13,0
    19,9

    Р · 10–3 Па
    41,6
    54,5
    63,7
    74,2

  4. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от 250 до 650С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2?

  5. Бимолекулярная реакция, для которой СА = СВ, протекает за 10 минут на 25%. Сколько потребуется времени, чтобы реакция прошла на 50% при той же температуре.

  6. При 140С реакция заканчивается за 30 мин. Рассчитайте, через сколько минут закончилась бы реакция, если температурный коэффициент скорости этой реакции равен 1,7?

  7. Рассчитайте константу скорости (с/(моль · л); л/(моль · с); л/(моль · мин)), если скорость реакции второго порядка 4,5 · 10–7 моль/(см3 · с) при концентрации одного реагента 1,5·10–3 моль/л и другого 2,5·10–3 моль/л.

  8. Скорость реакции при увеличении температуры на 35С увеличилась в 7,3 раза. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

  9. В результате реакции формальдегида с пероксидом водорода образуется муравьиная кислота и вода (реакция второго порядка):

НСОН + Н2О2 = НСООН + Н2О.

Если смешать равные объемы молярных растворов пероксида водорода и формальдегида, то через 2 часа при 333,2 К концентрация НСОН становится равной 0,215 моль/л. Вычислите константу скорости реакции и определите через сколько времени прореагирует 90% исходных веществ. Сколько времени потребуется, чтобы реакция дошла до той же глубины, если исходные растворы Н2О2 и НСОН разбавить в 10 раз, а затем смешать.

  1. Скорость реакции при температуре 100С равна 0,375, а при температуре 125С – 0,467 с–1. Определите температурный коэффициент реакции.

  2. Температурный коэффициент реакции равен 3. При какой температуре следует проводить реакцию, если нужно скорость реакции, проводимой при температуре 80С, увеличить в 2,5 раза?

  3. Вещество А смешано в равных объемах с веществами В и С; начальная концентрация равна 1 моль/л. По истечении 1000 с половина вещества А прореагировала. Определите количество вещества А, которое остается по истечении 2000 с, если соответствующая реакция:

а) первого порядка; б) второго порядка; в) третьего порядка; г) нулевого порядка.

Какое количество вещества прореагирует за 1000 с во всех случаях, если К реакции равна 1?

  1. Как изменится скорость реакции Н2О2 + 2НI, если реагирующую смесь разбавить в 2,5 раза?

  2. Исследовали кинетику каталитического распада аммиака на простые вещества при 1373 К. Время, необходимое для разложения половины всего количества аммиака (причем в начале азот и водород отсутствуют), зависит от начального давления аммиака следующим образом:

Ро, мм рт ст.
265
130
58

Τ1/2, мин.
7,6
3,7
1,7

Определите порядок реакции, константу реакции.

  1. Вычислите на сколько градусов необходимо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 50 раз, если температурный коэффициент скорости равен 3?.

  2. О пределите порядок реакции 2СО = СО2 + С при 583,2 К, если P за 30 мин уменьшается с 1,049 · 105 Па до 0,924 · 105 Па, а затем за тот же промежуток времени до 0,714 · 105 Па (объем постоянный).

  3. Температурный коэффициент скорости реакции разложения иодида водорода равен 2,5. Вычислите константу скорости этой реакции при 374С, если при 365С она равна 0,0000809.

  4. При 583,3 К газообразный гидрид мышьяка разлагается с образованием твердого мышьяка и газообразного водорода. Во время реакции P изменялось следующим образом (давление паров мышьяка во внимание не принимается):

τ, ч
0,0
5,5
6,5
8,0

P · 10–5 Па
0,978
1,074
1,091
1,114

Определите порядок реакции разложения AsH3 (г) и вычислите константу скорости (объем системы постоянный).

  1. Константа скорости омыления этилацетата едким натром при 9,4С равна 2,37, а при 14,4С – 3,204. Рассчитать температурный коэффициент скорости реакции в указанных приделах температур и энергию активации.

  2. В некоторой реакции при изменении начальной концентрации от 0,502 до 1,007 моль/л период полураспада уменьшается от 51 до 26 с. Вычислите порядок реакции и константу скорости.

  3. Вычислите, при какой температуре реакция закончится за 20 минут, если при температуре 20С на это требуется 3 часа. Температурный коэффициент скорости принять равным 3.

  4. Как изменится скорость реакции взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой, если реагирующая смесь разбавится в 3 раза?

  5. Вычислите энергию активации и найдите константу скорости реакции COCl2 = CO + Cl2, при температуре 425С, если константы скорости реакции при 382 и 472С соответственно равны 0,5 · 10–2 и 68·10–2.


3. Тестовые задания
Химическая термодинамика

№1. Свойства внутренней энергии системы в общем случае:

1) функция состояния системы;

2) функция процесса;

3) экстенсивная функция;

4) интенсивная функция;

5) функция, равная теплоте процесса;

6) функция, равная работе процесса;

7) абсолютное значение функции неизвестно.
№2. Выражения, справедливые для изохорной теплоемкости CV одного моля идеального газа:

1)







4) 3) 2)







5) CP-R6) ΔU+W

№3. Выражение первого начала термодинамики, записанное с использованием работы системы W и теплоты процесса Q, имеет вид:

1) Q = ΔU – W;

2) Q = ΔU + W;

3) ΔU = Q + W;

4) ΔU = Q – W;

5) W = ΔU + Q.
№4. Выражения, справедливые для адиабатического процесса с идеальным газом (W – работа системы, Q – теплота процесса):

1) P = const;
2) V = const;
3) T = const;
4) PVγ = const;
5) γ=Cp/Cv;

6) ΔU = 0;
7) W = 0;
8) Q = 0;
9) ΔU = – W.




№5. Процесс обратимого расширения 1 моль идеального газа от объема V1до объема V2 , в котором изменение внутренней энергии газа будет наибольшим:

1) адиабатический;

2) изотермический;

3) изобарный;

4) изотермический до объёма V1+0,5V2, затем изобарный до V2;

5) изобарный до объёма V1+0,5V2,затем изотермический до V2.
№6. Работа системы при обратимом изобарном расширении n моль идеального газа от объёма V1до объёма V2:

1) P(V2 – V1);

2) nR(lnV2 – lnV1
);

3) 0;

4) -nCV(T2 – T1).
№7. Теплота процесса при обратимом изохорном нагревании n моль идеального газа от температуры T1 до температуры T2 выражается как:

1) nR(T2 – T1);

2) nR(lnT2 – lnT1);

3) nCV(T2 – T1);

4) nCP(T2 – T1).
№8. Условия, отличающие изолированную термодинамическую систему:

1) совокупность материальных объектов, занимающих ограниченную область пространства;

2) совокупность материальных объектов, занимающих неограниченную область пространства;

3) исключен обмен веществом и энергией с окружающей средой; возможен обмен энергией с окружающей средой, но исключен обмен веществом;

4) возможен обмен веществом с окружающей средой, но исключен обмен энергией;

5) возможен обмен веществом и энергией с окружающей средой.
№9. Укажите реакции, для которых можно пренебречь разностью между изменением энтальпии и изменением внутренней энергии:

1) Ca(OH)2(p-p) + CO2(г) = CaCO3(тв) + H2O(ж);

2) CaO(тв) + CO2(г) = CaCO3(тв);

3) 2AsH3(г) = 2As(тв) + 3H2(г);

4) Pb(тв) + PbO2(тв) = 2PbO(тв);
№10. Термохимическое уравнение Кирхгофа может выражать зависимость:

1) энтальпии вещества от температуры при постоянном давлении;

2) теплоемкости вещества от температуры при постоянном давлении;

3) энтальпии вещества от давления при постоянной температуре;

4) теплоемкости вещества от давления при постоянной температуре;

5) изменения энтальпии в процессе от температуры при постоянном давлении;

6) изменения энтальпии в процессе от давления при постоянной температуре.
№11. Математическое выражение второго начала термодинамики в наиболее общем виде:

1) ΔS>0;
2) ΔS=ΔH/T;
3) dS=δQ/T;
4) TdS=dU + PdV;

5) ΔS=Q/T;
6) ΔS<0;
7) dS≥δQ/T;
8) TdS=dH – VdP.


№12. При самопроизвольном приближении к равновесию энтропия изолированной системы:

1) стремится к нулю;

2) стремится к бесконечности;

3) достигает минимума;

4) достигает максимума;

5) линейно убывает.
№13. Изменение энтропии при изохорном нагревании 1 моль идеального одноатомного газа в интервале температур T1 – T2 (CV = const):

4) 1)










8) 5) 3) 2)









Смотрите также файлы