Определите порядок и константу скорости реакции, протекающей при заданной температуре Т, К, пользуясь данными

Определите порядок и константу скорости реакции, протекающей при заданной температуре Т, К, пользуясь данными о ходе процесса во времени t (c начала реакции). Но-мер задания Реакция Время, мин. Результат контроля за ходом реакции Т, К 5 2С2Н5ОН + 2Br2 →CH3COOC2H5 + 4HBr 0 4,24 298,2 Спирт в большом избытке 4 3,14 6 2,49 10 2,24 15 1,78 а – концентрация брома*103, моль/л 0 8,14 4 6,10 10 4,45 15 3,736

Поскольку по условию задачи спирт находится в большом избытке, определим порядок реакции по брому. Для определения порядка реакции воспользуемся графическим методом.
Графический метод состоит в построении зависимостей различных функций концентрации от времени и определения, для какой из них наблюдается прямолинейная зависимость.
Линейные зависимости для реакций различных порядков получаются в следующих координатах:
нулевого порядка С = f (t),
первого порядка lnС = f (t),
второго порядка 1/С = f (t).
Время, мин. а*103, моль/л
lna
1/a
0 4,24 1,445 0,236
4 3,14 1,144 0,318
6 2,49 0,912 0,402
10 2,24 0,806 0,446
15 1,78 0,577 0,562
0 8,14 2,097 0,123
4 6,10 1,808 0,164
10 4,45 1,493 0,225
15 3,736 1,318 0,268
Построим графики зависимости : a = f(t); lna = f(t); 1/a = f(t).
lna = f(t)
Из графиков видно, что ближе всех к линейной – зависимость 1/a = f(t).
Таким образом, данная реакция – второго порядка.
Интегральная форма кинетического уравнения второго порядка:
k=1t1at-1at=0
Подставив в эту формулу значения t, at, at=0, получим:
k=1150,562-0,236*103=21,7 л/(мольмин)
Номер
задания Реакция Время, мин

. Результат контроля за ходом реакции Т, К
6 2Н2О2 = О2 + 2Н2О 0 23,89 303,2
В водном растворе:
а – объём KMnO4, изрaсходованный
на титрование пробы*10–6, м3 11,5 19,30
27,1 14,50
42,6 10,95
Решение.
Так как в условии задачи не указана концентрация раствора KMnO4, будем считать её равной 0,1N, а объём раствора перекиси водорода, используемый для анализа, равным 1,0 см3.
При титровании перекиси водорода раствором перманганата происходит реакция:
5Н2О2 + 2КМnO4 + 3Н2SO4 = 5О2 + 2Mn SO4 +K2SO4 + 8H2O.
Электронное уравнение окисления:
2О– - 2е- → О20
Таким образом, 1 моль Н2О2 соответствует 2 моль-экв.
Тогда молярная концентрация эквивалента Н2О2 в исходном растворе равна
23,89*0,11,0=2,389 моль-экв/л
Для определения порядка реакции воспользуемся графическим методом.
Графический метод состоит в построении зависимостей различных функций концентрации от времени и определения, для какой из них наблюдается прямолинейная зависимость.
Линейные зависимости для реакций различных порядков получаются в следующих координатах:
нулевого порядка а= f (t),
первого порядка lnа = f (t),
второго порядка 1/а= f (t).
Время, мин