1)Определите количество теплоты, которое можно получить при сгорании газовой смеси, состоящей из 30 % пропана и 70 % бутана (указаны объемные проценты). 2)Какая из реакций наиболее вероятна при 30 °С: 1) O3(к) = N2O(г) + 2H2O(г); 2) NH4NO3(к) = N2(г) + 1/2O2(г) + 2H2O(г). 3)Для реакции: 2H2 + 2NO = N2 + 2H2O получены значения скорости реакции при различных концентрациях реагентов. С(NO) 0,012 0,012 0,012 0,002 0,004 0,006 С(Н2) 0,002 0,004 0,006 0,012 0,012 0,012 v 0,20 0,40 0,60 0,30 1,20 2,70 Вычислите скорость реакции при концентрациях NO и H2 равных 0,012 моль/л.
1) Для определения количества теплоты, которое можно получить при сгорании газовой смеси, нужно вычислить количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 моль смеси пропана и бутана и далее умножить на количество молей смеси.
2) Для определения наиболее вероятной реакции при 30 °С нужно использовать понятие стандартной энтальпии образования. Реакция, у которой стандартная энтальпия образования ближе к нулю, будет более вероятной при данной температуре.
3) Для вычисления скорости реакции при концентрациях NO и H2 равных 0,012 моль/л нужно использовать уравнение скорости реакции и подставить данные значения концентраций.
Уравнение скорости реакции: v = kNONONO^a H2H2H2^b
Где k - константа скорости, a и b - порядки реакции по отношению к реагентам.
Из данных таблицы видно, что при концентрации NO = 0,012 моль/л и H2 = 0,012 моль/л скорость реакции равна 0,40.
Теперь рассмотрим уравнение скорости реакции при различных концентрациях:
0,40 = k0,0120,0120,012^a0,0120,0120,012^b
Так как при каждом наборе концентраций значение скорости реакции известно, можно составить систему уравнений и определить значения порядков реакции a и b. После определения a и b, можно вычислить скорость реакции при концентрациях NO и H2 равных 0,012 моль/л.
1) Для определения количества теплоты, которое можно получить при сгорании газовой смеси, нужно вычислить количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 моль смеси пропана и бутана и далее умножить на количество молей смеси.
Уравнение сгорания пропана C3H8C3H8C3H8:
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
Уравнение сгорания бутана C4H10C4H10C4H10:
C4H10 + 6,5O2 -> 4CO2 + 5H2O
Пропан C3H8C3H8C3H8:
ΔH = -2220 кДж/моль
Бутан C4H10C4H10C4H10:
ΔH = -2875 кДж/моль
Сначала найдем количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 моль каждого газа:
QC3H8C3H8C3H8 = 2220 кДж/моль
QC4H10C4H10C4H10 = 2875 кДж/моль
Теперь найдем среднее значение теплоты для газовой смеси:
Qсмесьсмесьсмесь = 0,3 QC3H8C3H8C3H8 + 0,7 QC4H10C4H10C4H10 Qсмесьсмесьсмесь = 0,3 −2220-2220−2220 + 0,7 −2875-2875−2875 = -2685 кДж/моль
2) Для определения наиболее вероятной реакции при 30 °С нужно использовать понятие стандартной энтальпии образования. Реакция, у которой стандартная энтальпия образования ближе к нулю, будет более вероятной при данной температуре.
3) Для вычисления скорости реакции при концентрациях NO и H2 равных 0,012 моль/л нужно использовать уравнение скорости реакции и подставить данные значения концентраций.
Уравнение скорости реакции: v = kNONONO^a H2H2H2^b
Где k - константа скорости, a и b - порядки реакции по отношению к реагентам.
Из данных таблицы видно, что при концентрации NO = 0,012 моль/л и H2 = 0,012 моль/л скорость реакции равна 0,40.
Теперь рассмотрим уравнение скорости реакции при различных концентрациях:
0,40 = k0,0120,0120,012^a0,0120,0120,012^b
Так как при каждом наборе концентраций значение скорости реакции известно, можно составить систему уравнений и определить значения порядков реакции a и b. После определения a и b, можно вычислить скорость реакции при концентрациях NO и H2 равных 0,012 моль/л.