Dạng 1: Phản ứng thuận nghịch | Tài liệu môn Hóa lý 2 | Đại học Bách khoa hà nội

Dạng 1: Phản ứng thuận nghịch. Tài liệu trắc nghiệm môn Phân tích bằng công cụ giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

ĐỘNG HC PHN NG PHC TP
Dng 1: Phn ng thun nghch
Bài 1: S chuyn hóa axit hydroxy butyric thành lacton trong dung dịch nước là phn ng thun
nghch bc 1.
Ti thời điểm ban đầu nồng độ axit là 18,23 mol/L. Ti thi điểm cân bng nồng độ ca axit là
4,95 mol/L. Xác định k
1
, k
2
, sau 160 phút nồng độ axit là bao nhiêu? Gi s thời điểm đầu,
không có lacton.
Bài 2:
S chuyn hóa amoni sunfoxyanua NH4CNS thành thioure (NH2)2CS là phn ng thun nghch
bc nht. Dùng d kiện dưới đây để xác định hng s tốc độ ca phn ng thun và phn ng
nghch:
t (ph)
0
19
38
48
60
ng NH
4
CNS đã phản ng %
2
6,9
10,4
12,3
13,6
Biết rằng khi đạt đến trng thái cân bằng 21,2% amoni sunfoxyanua đã biến thành thioure.
Bài 3: Hng s tốc độ k ca phn ng:
2NO + O
2
2NO
2
660K là 6,63.10
5
; 645K là 6,25.10
5
. Hng s tốc độ ca phn ng nghch nhng
nhiệt độ đó lần lượt là 83,9 và 40,7. Tính:
a) Hng s cân bng ca phn ng ca các nhiệt độ này.
b) Năng lượng hot hóa ca phn ng
c) H ca phn ng.
ĐS a) K
cb
= 8.10
3
(660 K), = 15,3.10
3
(645K)
b) E (thun) = 13,926 kJ/mol; E
a
(nghch) = 170,686 kJ/mol
c) H = -156,76 kJ/mol
Bài 4: Phn ng to este etyl fomiat là:
Các d kin thí nghim 303K dưới đây chứng t phn ng là bc nht.
t (phút)
0
1700
10000
14000
20000
40000
ng axit ti thời điểm t
29,44
28,59
24,77
23,06
26,80
21,28
Người ta tính đưc hng s tốc độ phn ng nghch là k
n
= 0,175.10
-5
phút
-1
. Xấc định hng s
tốc độ phn ng thun.
Bài 5: Mt phn ng thun nghch phát nhiệt thuân theo phương trình sau:
1
2
2 2 20
k
k
A B C kcal++
473K tốc độ phn ng thuận theo phương trình:
2
1
11
11
[]
.[ ]
21600
lg 10,42 ;( . . )
4,575
dA
kA
dt
k k L mol s
T
−−
=
=
a, Tìm phương trình tốc độ dng vi phân của phương trình nghịch
b, Xác định năng ng hot hóa ca phn ng nghch.
c, Tính biến thiên entropy ca phn ng và hng s tốc độ phn ng nghch nhiệt độ 473K nếu
hng s cân bng 473K K
p
= 6,2.10
-3
atm
-1
.
Bài 6: Cho phn ng thun nghch
vi nồng độ đầu ca A bng a, ca B bng 0. Cho
hng s tốc độ ca phn ng thun là 1,6.10
-6
và hng s cân bng K là 1,12.
a, Tính hng s tốc độ phn ng nghch.
b, Tính thời gian để cht A còn li 70%.
Bài 7: Phn ng
AB
được đặc trung bng các d kin sau: nồng độ đầu ca cht A bng 0,05
mol/L, cht B 0 mol/L, trng thái cân bng nồng độ chất  là 0,01 mol/L. Xác định t s
k
t
/k
n
?
Bài 8: Đối vi phn ng
AB
người ta xác định k
t
= 0,02 s
-1
và k
n
= 0,1 s
-1
. Nng độ đầu ca
cht A và B bằng 0,8 mol/L và 0,3 mol/L. Xác đnh nồng độ cht A và B ti thời điểm cân bng.
Bài 9: S đồng phân hóa cis-trans ca stilben 280
o
C diễn ra theo phương trình sau:
cis stilben trans stilben−−
Quá trình chuyn hóa thun nghch ca hai dng trên theo thời gian như sau:
t (s)
0
1630
3816
7260
12006
Đồng phn trans
100
88,1
76,3
62
48,5
17
Tính hng s tốc độ phn ng
Dng 2: Song song, ni tiếp
Bài 1: Xúc tác phân hy ca isopropanol trên b mt V
2
O
5
tuân theo động hc bc I:
Sau 5 phút, ti 590K, nồng độ các chất như sau: C
A
= 28,2 mM, C
B
= 7,8 mM, C
C
= 8,3mM,
C
D
=1,8 mM.
a) Tính hng s ca phn ng (i-C
3
H
7
OH
sn phm )
b) Tính các giá tr k
1
,k
2
,k
3
Bài 2:
Phn ng sau là phn ng song song
C
2
H
4
+ HCl + HClO ClC
2
H
4
OH + HCl k
1
C
2
H
4
+ HCl + HClO C
2
H
4
Cl
2
+ H
2
O k
2
Lượng C
2
H
4
được lấy dư. Đo được nồng độ ca mt thí nghim là:
[HClO].10
3
(mol.l
-1
)
[HCl].10
3
(mol.l
-1
)
Bắt đầu thí nghim
8,675
0,612
Kết thúc thí nghim
3,695
0,532
Tính hng s tốc độ ca mi phn ng nếu thi gian thí nghim là 240 phút và t s k
1
/k
2
= 0,0356.
ĐS: k
1
= 0,0127; k
2
= 0.3559
| 1/4

Preview text:

ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG PHỨC TẠP
Dạng 1: Phản ứng thuận nghịch
Bài 1: Sự chuyển hóa axit hydroxy butyric thành lacton trong dung dịch nước là phản ứng thuận nghịch bậc 1.
Tại thời điểm ban đầu nồng độ axit là 18,23 mol/L. Tại thời điểm cân bằng nồng độ của axit là
4,95 mol/L. Xác định k1, k2, sau 160 phút nồng độ axit là bao nhiêu? Giả sử thời điểm đầu, không có lacton. Bài 2:
Sự chuyển hóa amoni sunfoxyanua NH4CNS thành thioure (NH2)2CS là phản ứng thuận nghịch
bậc nhất. Dùng dữ kiện dưới đây để xác định hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch: t (ph) 0 19 38 48 60
Lượng NH4CNS đã phản ứng % 2 6,9 10,4 12,3 13,6
Biết rằng khi đạt đến trạng thái cân bằng 21,2% amoni sunfoxyanua đã biến thành thioure.
Bài 3: Hằng số tốc độ k của phản ứng: 2NO + O2 → 2NO2
ở 660K là 6,63.105; ở 645K là 6,25.105. Hằng số tốc độ của phản ứng nghịch ở những
nhiệt độ đó lần lượt là 83,9 và 40,7. Tính:
a) Hằng số cân bằng của phản ứng của các nhiệt độ này.
b) Năng lượng hoạt hóa của phản ứng c) ∆H của phản ứng.
ĐS a) Kcb = 8.103 (660 K), = 15,3.103 (645K)
b) E (thuận) = 13,926 kJ/mol; Ea(nghịch) = 170,686 kJ/mol
c) ∆H = -156,76 kJ/mol
Bài 4: Phản ứng tạo este etyl fomiat là:
Các dữ kiện thí nghiệm ở 303K dưới đây chứng tỏ phản ứng là bậc nhất. t (phút) 0 1700 10000 14000 20000 40000
Lượng axit tại thời điểm t 29,44 28,59 24,77 23,06 26,80 21,28
Người ta tính được hằng số tốc độ phản ứng nghịch là kn = 0,175.10-5 phút-1. Xấc định hằng số
tốc độ phản ứng thuận.
Bài 5: Một phản ứng thuận nghịch phát nhiệt thuân theo phương trình sau: 1 k 2A + B 2C + 20kcal k2 d[ ] A 2 = k .[ ] A 1 Ở dt
473K tốc độ phản ứng thuận theo phương trình: 21600 1 − 1 lg k = 10, 42 − ; (k − . L mol .s− ) 1 1 4,575T
a, Tìm phương trình tốc độ dạng vi phân của phương trình nghịch
b, Xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng nghịch.
c, Tính biến thiên entropy của phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng nghịch ở nhiệt độ 473K nếu
hằng số cân bằng ở 473K là Kp = 6,2.10-3 atm-1.
Bài 6: Cho phản ứng thuận nghịch A
B với nồng độ đầu của A bằng a, của B bằng 0. Cho
hằng số tốc độ của phản ứng thuận là 1,6.10-6 và hằng số cân bằng K là 1,12.
a, Tính hằng số tốc độ phản ứng nghịch.
b, Tính thời gian để chất A còn lại 70%.
Bài 7: Phản ứng A
B được đặc trung bằng các dữ kiện sau: nồng độ đầu của chất A bằng 0,05
mol/L, chất B là 0 mol/L, ở trạng thái cân bằng nồng độ chất  là 0,01 mol/L. Xác định tỉ số kt/kn ?
Bài 8: Đối với phản ứng A
B người ta xác định kt = 0,02 s-1 và kn = 0,1 s-1. Nồng độ đầu của
chất A và B bằng 0,8 mol/L và 0,3 mol/L. Xác định nồng độ chất A và B tại thời điểm cân bằng.
Bài 9: Sự đồng phân hóa cis-trans của stilben ở 280oC diễn ra theo phương trình sau: cis stilben
trans stilben
Quá trình chuyển hóa thuận nghịch của hai dạng trên theo thời gian như sau: t (s) 0 1630 3816 7260 12006  Đồng phần trans 100 88,1 76,3 62 48,5 17
Tính hằng số tốc độ phản ứng
Dạng 2: Song song, nối tiếp
Bài 1: Xúc tác phân hủy của isopropanol trên bề mặt V2O5 tuân theo động học bậc I:
Sau 5 phút, tại 590K, nồng độ các chất như sau: CA = 28,2 mM, CB= 7,8 mM, CC = 8,3mM, CD =1,8 mM.
a) Tính hằng số của phản ứng (i-C3H7OH ⎯⎯ →sản phẩm )
b) Tính các giá trị k1,k2,k3 Bài 2:
Phản ứng sau là phản ứng song song
C2H4 + HCl + HClO → ClC2H4OH + HCl k1
C2H4 + HCl + HClO → C2H4Cl2 + H2O k2
Lượng C2H4 được lấy dư. Đo được nồng độ của một thí nghiệm là:
[HClO].103 (mol.l-1) [HCl].103 (mol.l-1) Bắt đầu thí nghiệm 8,675 0,612
Kết thúc thí nghiệm 3,695 0,532
Tính hằng số tốc độ của mỗi phản ứng nếu thời gian thí nghiệm là 240 phút và tỷ số k1/k2 = 0,0356. ĐS: k1 = 0,0127; k2 = 0.3559