З а д а ч і 5 страница

233. Константа рівноваги гомогенної системи СО + Н₂О ↔ СО₂ + Н₂ при деякій температурі дорівнює 1. Обчислити рівноважні концентрації всіх реагуючих речовин, якщо вихідні концентрації СО і Н₂О відповідно дорівнюють 0,1 і 0,4 моль/л. Відповідь: 0,02; 0,32; 0,08; 0,08 моль/л.

234. Константа рівноваги гомогенної системи N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ при температурі 400^оС дорівнює 0,1. Рівноважні концентрації водню і аміаку, відповідно, дорівнюють 0,2 і 0,08 моль/л. Обчислити рівноважну і вихідну концентрації азоту. Відповідь: 8; 8,04 моль/л.

235. Вихідні концентрації NO i Cl₂ в гомогенній системі 2NO + Cl₂ ↔ 2NOCl складають, відповідно, 0,5 і 0,2 моль/л. Обчислити константу рівноваги, якщо до моменту встановлення рівноваги прореагувало 20% NO. Відповідь: 0,416.

236. Визначити вихідні концентрації азоту і водню, якщо при рівновазі системи N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ концентрації речовин були: N₂ – 0,5; H₂ – 0,3; NH₃ – 2 моль/л. Відповідь: 1,5 і 3,3 моль/л.

237. Визначити константу рівноваги реакції СО₂ + Н₂ ↔ СО + Н₂О, якщо при температурі 500^оС рівноважна суміш містить: СО₂ – 4%, Н₂ – 64%, Н₂О – 16%, СО – 16%.Обчислити (в %) вихідні концентрації СО і Н₂. Відповідь: 1; 20%; 80%.

238. При рівновазі в системі СО₂ + Н₂ ↔ СО + Н₂О концентрації речовин були СО₂ – 0,004; Н₂ – 0,001; СО – 0,02; Н₂О – 0,02 моль/л. Обчислити константу рівноваги і вихідні концентрації реагентів. Відповідь: 0,01; 0,024; 0,021 моль/л.

239. При рівновазі в системі 4HCl + O₂ ↔ 2Cl₂ + 2H₂O в об’ємі 0,5 л містилось (в г): HCl – 3,65; O₂ – 3,2; Cl₂ – 7,1; H₂O – 1,8. Обчислити константу рівноваги даної реакції. Відповідь: 5.

240. В результаті реакції 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О через деякий час після її початку утворилось 5,4 г води. Які були при цьому концентрації водню і кисню, якщо вихідні кількості водню (20 г) і кисню (12,8 г) знаходились в ємності 100 л? Відповідь: 97 і 2,5 ммоль/л.

241. Обчислити середню константу швидкості реакції ІІ порядку утворення фосгену CO + Cl₂ = COCl₂, якщо при 300 К кількість реагуючих речовин змінюється так:

Час, хв. 0 12 24

С – конц. СО,

моль/л. 0,01873 0,01794 0,01734.

Визначити концентрацію СО через 3 години після початку реакції.

Відповідь: 0,1871 л моль^-1хв^-1; 1,15 моль/л.

242. Константа швидкості реакції першого порядку дорівнює 5,2 ∙ 10^-2 хв^-1. Визначити скільки процентів вихідної речовини розкладеться за 10 хв і скільки часу потрібно для розкладу 99% вихідної речовини. Відповідь: 40,57%; 88 хв. 36 с.

₂₁₀

243. Активність ізотопу полонію ₈₄Ро за 35 діб зменшилася на 16,1%. Визначити константу швидкості розпаду, період напіврозпаду і час, протягом якого розпадається 90% вихідної кількості ізотопу полонію. Відповідь: 5,015 ∙ 10^-3діб^-1; 138,2 доби; 460,3 доби.

244. Речовину А змішано в рівних кількостях з речовинами В і С. Через 10 хв. половина речовини А прореагувала. Скільки залишиться речовини (в %) через 20 хв., якщо відповідна реакція першого порядку? Відповідь: 25%.

245. Константа швидкості гідролізу атропін-основи у водному розчині при 298 К дорівнює 6,01∙ 10^-7 хв^-1. Обчислити термін зберігання розчину (час розкладання 10% речовини) при даній температурі. Відповідь: 121,7 доби.

246. У реакції протолітичного розщеплення похідної ароматичних триазинів, що має протипухлинну дію, за 95 хв. прореагувала половина вихідної речовини. Скільки часу потрібно, щоб реакція в цих же умовах пройшла на 75%, якщо процес підпорядковується кінетичному рівнянню першого порядку%? Відповідь: 190 хв.

247. Константа швидкості розкладу пеніциліну при 293 К дорівнює 3,12 ∙ 10^-7 хв^-1. Розрахуйте термін зберігання (час розкладу 10% лікарської речовини) препарату при даній температурі. Відповідь: 234,5 доби.

248. Розклад лікарської речовини при 333 К пройшов за 10 годин на 5%. Обчислити константу швидкості реакції. Відповідь: 8,55 ∙ 10^-5 хв^-1.

249. Константа швидкості інверсії сахарози в присутності іонів гідрогену становить 3,12 ∙ 10^-3 хв^-1. Через скільки хвилин прореагує 30% сахарози? Відповідь: 114,3.

250. При вивченні стійкості ніфедіпину, що застосовується в терапії серцево-судинних захворювань, було встановлено, що фотолітичний розпад препарату в рідкій лікарській формі підпорядковується кінетичному рівнянню першого порядку. Час напіврозпаду препарату при 50^оС становить 25,29 год. Розрахуйте кількість ніфедіпину (у відсотках), що розпався при 50^оС за 80 хв., а також час, протягом якого розпадається 10% препарату. Відповідь: 3,85%; 3,9 год.

251. Константа швидкості лужного гідролізу антибактеріального препарату діоксидину при 40^оС і однакових початкових концентраціях реагентів (С_о = 0,1 моль/л) становить 1,7 ∙ 10^-2 л моль^-1 с^-1. Розрахуйте період напівперетворення і кількість діоксидину, що прореагував за 2хв. Відповідь: 9,8 хв.; 0,017 моль/л.

252. Розчин лікарської речовини містить 300 активних одиниць в 1мл. Через 20 діб залишилось 100 одиниць в 1 мл. Розрахуйте період напівперетворення, якщо це реакція першого порядку. Відповідь: 12,63 доби.

253. Скільки часу потрібно для того, щоб реакція другого порядку пройшла на 60%, якщо за 20 хв вона проходить на 30%? Початкові концентрації вихідних речовин однакові і становлять 2 моль/л. Відповідь: 70 хв.

254. Було знайдено, що в деякій реакції при зміні початкової концентрації від 0,502 до 1,007 моль/л період напіврозпаду зменшується від 51 до 26 с. Визначити порядок і константу швидкості цієї реакції. Відповідь: другий; 0,0386 л моль^-1 с^-1.

255. Концентрація атомів тритію в повітрі приблизно 5 ∙ 10^-15 моль/л. Період напіврозпаду тритію – 12 років. Через скільки років розпадеться 90% тритію, який є в повітрі? Відповідь: 39,8 р.

256. Реакція першого порядку проходить за 10 хв. на 25%. Скільки треба часу, щоб реакція пройшла на 50% за тієї ж температури? Відповідь: 24 хв.

257. Константа швидкості реакції CH₃COOC₂H₅ + NaOH = CH₃COONa + C₂H₅OH дорівнює 5,4 хв^-1моль^-1л. Визначити кількість (в%) ефіру, яка прореагувала за 10 хв., якщо початкові концентрації лугу і ефіру 0,02 моль/л. Відповідь: 52%.

258. Розклад лікарського препарату при 298 К пройшов за 10 годин на 5%. Обчислити термін зберігання препарату (час розкладання 10% речовини) при даній температурі. Відповідь: 20,54 год.

259. Константа швидкості реакції першого порядку дорівнює 6,8 ∙ 10^-2 хв^-1. Визначити, скільки процентів вихідної речовини розкладеться за 20 хв і скільки часу потрібно для розкладу 95% вихідної речовини. Відповідь: 74,33%; 44 хв.

260. Розклад лікарського препарату при 300 К пройшов за 20 годин на 5%. Обчислити термін зберігання препарату (час розкладання 10% речовини) при даній температурі. Відповідь: 40,94 год.

261. Константа швидкості реакції першого порядку дорівнює 4,8 ∙ 10^-2 хв^-1. Визначити, скільки процентів вихідної речовини розкладеться за 25 хв. і скільки часу потрібно для розкладу 90% вихідної речовини. Відповідь: 69,9%; 48 хв.

262. Розклад лікарського препарату при 310 К пройшов за 24 години на 2%. Обчислити термін зберігання препарату (час розкладання 10% речовини) при даній температурі. Відповідь: 125,16 год.

263. Константа швидкості реакції першого порядку дорівнює 2,6 ∙ 10^-2 хв^-1. Визначити, скільки процентів вихідної речовини розкладеться за 15 хв.і скільки часу потрібно для розкладу 98% вихідної речовини. Відповідь: 32,3%; 150,5 хв.

264. Розклад лікарського препарату при 273 К пройшов за 12 годин на 1%. Обчислити термін зберігання препарату (час розкладання 10% речовини) при даній температурі. Відповідь: 125,8 год.

265. Тривалість реакції при температурі 300 К становить 630 хв. Скільки часу буде потрібно для проходження реакції при 320 К, якщо температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 3? Відповідь: 70 хв.

266. Тривалість реакції при температурі 280 К становить 540 хв. Скільки часу буде потрібно для проходження реакції при 300 К, якщо температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 3? Відповідь: 60 хв.

267. Тривалість реакції при температурі 380 К становить 450 хв. Скільки часу буде потрібно для проходження реакції при 400 К, якщо температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 3? Відповідь: 50 хв.

268. Тривалість реакції при температурі 420 К становить 320 хв. Скільки часу буде потрібно для проходження реакції при 450 К, якщо температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 2? Відповідь: 40 хв.

269. При якій температурі слід проводити реакцію, щоб швидкість її в порівнянні зі швидкістю при 323 К збільшилась в 10 разів? Температурний коефіцієнт швидкості реакції - 2,5. Відповідь: 348 К.

270. Період напіврозпаду речовини в реакції першого порядку при 323 К дорівнює 100 хв., а при 353 К – 15 хв. Визначити температурний коефіцієнт швидкості реакції. Відповідь: 1,88.

271. Протягом року при 30^оС розкладається 5% медичного препарату. Розрахувати константу швидкості процесу розкладу при 20^оС, якщо енергія активації становить 96,7 кДж/моль. Відповідь: 1,38 ∙ 10^-2 рік^-1.

272. Протягом року при 30^оС розкладається 10% медичного препарату. Розрахувати константу швидкості процесу розкладу при 20^оС, якщо енергія активації становить 81,7 кДж/моль. Відповідь: 3,45 ∙ 10^-2 рік^-1.

273. Йодоформ при зберіганні самодовільно розкладається з утворенням йоду. Протягом року при 40^оС розкладається 10% препарату. Розрахувати константу швидкості процесу розкладу при 25^оС, якщо енергія активації становить 91,2 кДж/моль. Відповідь: 1,79 ∙ 10^-2 рік^-1.

274. Початкова швидкість реакції розкладу аспірину у водному розчині при 20^оС становить 3,2 ∙ 10^-7 л^-1моль хв.^-1. Обчислити константу швидкості реакції при 40^оС, якщо вихідна концентрація аспірину у розчині становить 0,05 моль/л, а енергія активації дорівнює 126 кДж/моль. Відповідь: 2,02 ∙ 10^-4 хв.^-1.

275. Початкова швидкість реакції розкладу аспірину у водному розчині при 40^оС становить 2,2 ∙ 10^-7 л^-1моль хв.^-1. Обчислити константу швидкості реакції при 60^оС, якщо вихідна концентрація аспірину у розчині становить 0,04 моль/л, а енергія активації дорівнює 116 кДж/моль. Відповідь: 8,05 ∙ 10^-5 хв.^-1.

276. Початкова швидкість реакції розкладу амідопірину у водному розчині при 30^оС становить 6,2 ∙ 10^-7 л^-1моль хв.^-1. Обчислити константу швидкості реакції при 60^оС, якщо вихідна концентрація амідопірину у розчині становить 0,02 моль/л, а енергія активації дорівнює 136 кДж/моль. Відповідь: 4,25 ∙ 10^-3 хв.^-1.

277. Початкова швидкість реакції розкладу амідопірину у водному розчині при 20^оС становить 3,2 ∙ 10^-7 л^-1моль хв.^-1. Обчислити константу швидкості реакції при 50^оС, якщо вихідна концентрація амідопірину у розчині становить 0,04 моль/л, а енергія активації дорівнює 142 кДж/моль. Відповідь: 1,81 ∙ 10^-3 хв.^-1.

278. Початкова швидкість реакції розкладу амідопірину у водному розчині при 25^оС становить 4,1 ∙ 10^-7 л^-1моль хв.^-1. Обчислити константу швидкості реакції при 50^оС, якщо вихідна концентрація амідопірину у розчині становить 0,05 моль/л, а енергія активації дорівнює 112 кДж/моль. Відповідь: 1,81 ∙ 10^-3 хв.^-1.

279. Константа швидкості для реакції Н₂ + І₂ ↔ 2НІ при 563 К дорівнює 4,59 ∙ 10^-2, а при 767 К – 0,248 моль^-1л хв.^-1. Константи швидкості зворотної реакції при цих температурах відповідно дорівнюють 4,67 ∙ 10^-4 і 2,38 ∙10^-2 моль^-1л хв.^-1. Визначити константи рівноваг для цих температур. Відповідь: 98,29; 10,42.

280. Константа швидкості для реакції Н₂ + І₂ ↔ 2НІ при 683 К дорівнює 6,59 ∙ 10^-2, а при 716 К – 0,375 моль^-1л хв.^-1. Константи швидкості зворотної реакції при цих температурах відповідно дорівнюють 5,12 ∙ 10^-4 і 2,50 ∙10^-2 моль^-1л хв.^-1. Визначити константи рівноваг для цих температур. Відповідь: 128,7; 15,0.

281. Константи швидкості омилення етилацетату лугом при 282,6 і 287,6 К відповідно дорівнюють 2,37 і 3,204 моль^-1л хв.^-1. При якій температурі константа швидкості цієї реакції дорівнюватиме 4 моль^-1л хв.^-1? Відповідь: 291,3 К.

282. Визначити енергію активації реакції H₂ + Br₂ = 2HBr, якщо при 550,7 і 574,5 К константи швидкості реакції відповідно дорівнюють 1,59 ∙10^-2 і 8,56 ∙10^-2 моль^-1л хв.^-1. Відповідь: 186,1 кДж.

283. У скільки разів збільшується швидкість реакції розкладу діоксиду нітрогену при підвищенні температури від 610 до 630 К, якщо в цьому інтервалі температур енергія активації реакції дорівнює 123 кДж? Відповідь: в 2,16 раз.

284. У скільки разів збільшується швидкість реакції розкладу діоксиду нітрогену при підвищенні температури від 600 до 640 К, якщо в цьому інтервалі температур енергія активації реакції дорівнює 113 кДж? Відповідь: в 4,14 раз.

285. Константа швидкості розкладу пероксиду гідрогену йодистоводневою кислотою при температурах 313 і 323 К відповідно дорівнює 3,24 і 6,62 моль^-1л хв.^-1. Визначити енергію активації і константу швидкості реакції при 318 К. Відповідь: 59,89 кДж; 4,63 моль^-1л хв.^-1.

286. Константа швидкості розкладу пероксиду гідрогену йодистоводневою кислотою при температурах 303 і 313 К відповідно дорівнює 4,64 і 8,63 моль^-1л хв.^-1. Визначити енергію активації і константу швидкості реакції при 308 К. Відповідь: 48,79 кДж; 6,33 моль^-1л хв.^-1.

287. Константа швидкості розкладу пероксиду гідрогену йодистоводневою кислотою при температурах 293 і 303 К відповідно дорівнює 4,32 і 8,38 моль^-1л хв.^-1. Визначити енергію активації і константу швидкості реакції при 298 К. Відповідь: 48,77 кДж; 6,02 моль^-1л хв.^-1.

288. Період напіврозпаду речовини в реакції першого порядку при 273 К дорівнює 80 хв., а при 303 К – 10 хв. Визначити температурний коефіцієнт швидкості цієї реакції. Відповідь: 2.