Методические указания и контрольные задания по дисциплине физическая химия. Рекомендовано Методическим советом угтуупи для студентов заочного обучения направления 150100 Металлургия, специальности
 Скачать 332.59 Kb.
|
|
Стр. 32 из 35 25. Какой должна быть энергия активации, чтобы скорость реакции увеличивалась в три раза при возрастании температуры на 10 К: а) при 300 К, б) при 700 К, в) при 1000 К? 26. Реакция 2СО = С + СО 2 имеет первый порядок. При температуре 823 К давление в реакционном сосуде за 40 мин убывает с 1,013 ⋅10 5 Па до 0,600 ⋅10 5 Па, а при 673 К за 60 мин с 0,679 ⋅10 5 Па до 0,533 ⋅10 5 Па. Определить энергию активации и период полураспада при 573 К. 27. Разложение некоторого вещества является реакцией первого порядка с энергией активации Е = 231000 Дж / моль. При 300 К разложение этого вещества проходит со скоростью 1,6 % в минуту. Вычислить температуру, при которой это вещество разлагается со скоростью 0,1 % в минуту. 28. Реакция С + О 2 = СО 2 протекает на внутренней поверхности угольного канала, через который пропускается воздух. Эффективная константа скорости изменяется с температурой так, как показано ниже: Т, К 773 873 973 1073 1173 1273 1373 К* 0,073 0,447 2,15 6,81 13,72 19,49 23,4 Используя графические построения, определить, в каком интервале температур реакция протекает в кинетическом режиме, и найти ее энергию активации. 29. Реакция С + СО 2 = 2СО протекает при температуре 500 о С в кинетическом режиме, а при 1000 о С – в смешанном. Определить энергию активации реакции, если константа скорости реакции при t = 500 о С равна 0,073 1 / с, а эффективная константа скорости и константа скорости диффузии при 1000 о С равны, соответственно, 19,5 и 32,9 см / с. 30. Определить энергию активации и предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса для реакции разложения газа, если период полураспада меняется с температурой согласно таблице: t, º C 529,5 538,5 550,5 560,0 569,0 τ 1/2 , c 66,5 44,3 29,6 19,3 14,6 Р о , Па 203 205 199 200 201 Жуков А.А. Физическая химия ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2006 Стр. 33 из 35 Реакция имеет второй порядок. 31. Сколько требуется кВт ⋅ч электроэнергии для электролитической очистки 1000 кг меди, если напряжение равно 0,4 В, а выход по току предполагается равным 100 %? Как изменится потребность в электроэнергии, если напряжение понизить до 0,2 В? 32. При электролизе раствора AgNO 3 на катоде выделилось 0,383 г серебра. Убыль AgNO 3 в катодном пространстве составила 0,307 г. Найти числа переноса для катионов серебра и анионов NO 3 — 33. При получении едкого натра электролизом раствора было получено 0,8 л раствора, содержащего 4,6 г NaOH в 0,1 л. За это же время в кулонометре выделилось 36,4 г меди из раствора CuSO 4 . Найти выход по току. 34. Рассчитать силу тока, пропущенного через раствор CuSO 4 , если при этом за 1 час на катоде выделилось 1,76 г меди. Выход по току считать равным 100 %. 35. Ток силой 2 А пропускался в течение 120 минут через водный раствор CuCl 2 . Сколько меди выделилось на катоде? Сколько меди выделится в тех же условиях, если хлорную медь заменить хлористой? Выход по току считать равным 100 %. 36. Определить количество электричества (Кл), необходимое для электролитического получения одной тонны меди из CuSO 4 при выходе по току 90 %. 37. Металлический предмет требуется покрыть слоем никеля толщиной 0,3 мм. Площадь поверхности 100 см 2 . Плотность никеля 9000 кг / м 3 . Сколько времени требуется пропускать ток силой 0,5А при выходе по току 90 %? 38. Сколько электроэнергии потребуется для электролитического восстановления 5 кг цинка из раствора, если напряжение равно 150 мВ, а выход по току составляет 95 %? 39. Определить константу равновесия реакции, протекающей в элементе Zn / Zn 2+ // Cu 2+ / Cu при 25 о С. Стандартные электродные потенциалы ε о Zn = 0,7611, ε o Cu = 0,3391 В. 40. При электролизе раствора AgNO 3 на катоде выделилось 0,5831 г серебра. Убыль AgNO 3 в катодном пространстве составила 2,85 ⋅10 -3 моль. Определить числа переноса t - и t + для AgNO 3 Учебное электронное текстовое издание Жуков Александр Анатольевич РАБОЧАЯ ПРОГРАММА. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Редактор Е.В. Денисюк Компьютерная верстка: А.Ю. Одинцова Рекомендовано РИС ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Разрешен к публикации 24.10.06 Электронный формат – PDF Формат 60х90 1/8 Издательство ГОУ-ВПО УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19 e-mail: sh@uchdep.ustu.ru Информационный портал ГОУ ВПО УГТУ-УПИ http://www.ustu.ru |