Самостоятельная по химии Энергия активации некоторой реакции в 3 раза больше, чем энергия активации другой реакции. При нагревании от Т1 до Т2 константа скорости первой реакции увеличилась в а раз. Во сколько раз увеличилась константа скорости второй реакции при нагревании от Т1 до Т2?
Выберите один ответ:
a. 3а
b. а^3
c. 20.1а
d. а^1/3
Какова теплота образования ацетилена, если при сгорании 53.76 л (н.у.) его выделилось 3118.8 кДж теплоты? Теплоты образования СО2 и Н2О составляют 393.5 и 285.8 кДж/моль соответственно. В ответе приведите число указав знак и с точностью до десятых, используя точку для написания числа.
При электролизе водного раствора ацетата натрия при 20°С на катоде выделилось 2 л газа. Сколько литров газа выделилось за это же время на аноде? В ответе приведите число с точностью до целого (в л).
Самостоятельная по химии Энергия активации некоторой реакции в 3 раза больше, чем энергия активации другой реакции. При нагревании от Т1 до Т2 константа скорости первой реакции увеличилась в а раз. Во сколько раз увеличилась константа скорости второй реакции при нагревании от Т1 до Т2?
Выберите один ответ:
a. 3а
b. а^3
c. 20.1а
d. а^1/3
Какова теплота образования ацетилена, если при сгорании 53.76 л (н.у.) его выделилось 3118.8 кДж теплоты? Теплоты образования СО2 и Н2О составляют 393.5 и 285.8 кДж/моль соответственно. В ответе приведите число указав знак и с точностью до десятых, используя точку для написания числа.
При электролизе водного раствора ацетата натрия при 20°С на катоде выделилось 2 л газа. Сколько литров газа выделилось за это же время на аноде? В ответе приведите число с точностью до целого (в л).
Выберите один ответ:
a. 3а
b. а^3
c. 20.1а
d. а^1/3
Какова теплота образования ацетилена, если при сгорании 53.76 л (н.у.) его выделилось 3118.8 кДж теплоты? Теплоты образования СО2 и Н2О составляют 393.5 и 285.8 кДж/моль соответственно. В ответе приведите число указав знак и с точностью до десятых, используя точку для написания числа.
При электролизе водного раствора ацетата натрия при 20°С на катоде выделилось 2 л газа. Сколько литров газа выделилось за это же время на аноде? В ответе приведите число с точностью до целого (в л).
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Энергия активации первой реакции E₁ = 3 * E₂. Константы скорости реакций можно описать уравнением Аррениуса:
k=Ae−Ea/RT k = A e^{-E_a/RT} k=Ae−Ea /RT
, где k — константа скорости, A — предэкспоненциальный множитель, E_a — энергия активации, R — универсальная газовая постоянная, T — температура.
При повышении температуры от T₁ до T₂ константа скорости первой реакции увеличивается в a раз, поэтому можем записать:
k2k1=e−Ea1RT2/e−Ea1RT1=e−1RT2(Ea1−Ea1)=a \frac{k_2}{k_1} = e^{-\frac{E_a^1}{RT_2}} / e^{-\frac{E_a^1}{RT_1}} = e^{-\frac{1}{RT_2}(E_a^1 - E_a^1)} = a k1 k2 =e−RT2 Ea1 /e−RT1 Ea1 =e−RT2 1 (Ea1 −Ea1 )=a
Из этого следует, что:
k2=a⋅k1 k_2 = a \cdot k_1 k2 =a⋅k1
Для второй реакции:
k2′k1′=e−Ea2RT2/e−Ea2RT1 \frac{k_2'}{k_1'} = e^{-\frac{E_a^2}{RT_2}} / e^{-\frac{E_a^2}{RT_1}} k1′ k2′ =e−RT2 Ea2 /e−RT1 Ea2
Учитывая, что E₁ = 3E₂:
k2′=k1′e−Ea2RT2/e−Ea2RT1=(e−3Ea2RT2/e−3Ea2RT1)=e2Ea2R(1/T1−1/T2) k_2' = k_1' e^{-\frac{E_a^2}{RT_2}} / e^{-\frac{E_a^2}{RT_1}} = (e^{-\frac{3E_a^2}{RT_2}} / e^{-\frac{3E_a^2}{RT_1}}) = e^{\frac{2E_a^2}{R}(1/T_1 - 1/T_2)} k2′ =k1′ e−RT2 Ea2 /e−RT1 Ea2 =(e−RT2 3Ea2 /e−RT1 3Ea2 )=eR2Ea2 (1/T1 −1/T2 )
Согласно правилам, можно выявить, что увеличение константы скорости второй реакции при данной температуре будет в 1/3 раз меньше, чем у первой.
Поэтому, если k₁ увеличилась в a раз, то k₂ увеличится в a^1/31/31/3 раз.
Таким образом, правильный ответ — d. a^1/31/31/3.
Теплота образования ацетилена:Сначала найдем количество моль ацетилена в 53.76 л.
При нормальных условиях н.у.н.у.н.у. 1 моль газа занимает 22.4 л, значит:
n=53.76 л22.4 л/моль≈2.4 моль n = \frac{53.76 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 2.4 \, \text{моль} n=22.4л/моль53.76л ≈2.4моль
Теплота сгорания ацетилена:
Q=n⋅ΔHсгорания Q = n \cdot \Delta H_{сгорания} Q=n⋅ΔHсгорания
Согласно данным, выделено 3118.8 кДж, тогда:
ΔHсгорания=3118.8 кДж2.4 моль≈12991.67 кДж/моль \Delta H_{сгорания} = \frac{3118.8 \, \text{кДж}}{2.4 \, \text{моль}} \approx 12991.67 \, \text{кДж/моль} ΔHсгорания =2.4моль3118.8кДж ≈12991.67кДж/моль
Теперь используя теплоту образования СО₂ и Н₂О, найдем теплоты образования:
Реакция сгорания ацетилена:
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O 2C₂H₂ + 5O₂ \rightarrow 4CO₂ + 2H₂O 2C2 H2 +5O2 →4CO2 +2H2 O
Теплота реакции:
ΔH<em>реакции=4ΔH</em>CO2+2ΔH<em>H2O−2ΔH</em>C2H2 ΔH<em>{реакции} = 4\Delta H</em>{CO₂} + 2\Delta H<em>{H₂O} - 2\Delta H</em>{C₂H₂} ΔH<em>реакции=4ΔH</em>CO2 +2ΔH<em>H2 O−2ΔH</em>C2 H2
Вводим значения:
ΔH<em>реакции=4(393.5)+2(285.8)−2ΔH</em>C2H2=−3118.8 ΔH<em>{реакции} = 4(393.5) + 2(285.8) - 2\Delta H</em>{C₂H₂} = -3118.8 ΔH<em>реакции=4(393.5)+2(285.8)−2ΔH</em>C2 H2 =−3118.8
Считаем:
1574+571.6−2ΔHC2H2=−3118.8 1574 + 571.6 - 2\Delta H_{C₂H₂} = -3118.8 1574+571.6−2ΔHC2 H2 =−3118.8
Объединив подобные:
2145.6−2ΔHC2H2=−3118.8 2145.6 - 2\Delta H_{C₂H₂} = -3118.8 2145.6−2ΔHC2 H2 =−3118.8
Соответственно:
−2ΔH<em>C2H2=−3118.8−2145.6 -2\Delta H<em>{C₂H₂} = -3118.8 - 2145.6 −2ΔH<em>C2 H2 =−3118.8−2145.6 −2ΔH</em>C2H2=−6264.4 -2\Delta H</em>{C₂H₂} = -6264.4 −2ΔH</em>C2 H2 =−6264.4
Разделим на -2:
ΔHC2H2=6264.42=3132.2 кДж/моль \Delta H_{C₂H₂} = \frac{6264.4}{2} = 3132.2 \, \text{кДж/моль} ΔHC2 H2 =26264.4 =3132.2кДж/моль
Ответ с точностью до десятых:
3132.2 кДж/моль.
Электролиз раствора ацетата натрия:При электролизе раствора натрий-ацетата происходит образование газа на катоде и аноде. На катоде выделяется водород, а на аноде может выделяться кислород или другие продукты окисления в зависимости от условий.
На катоде выделилось 2 л газа водородаводородаводорода. По стехиометрии, на аноде выделится 1/2 от объема водорода в литературных данных в соответствующих условиях поуравнениюпо уравнениюпоуравнению:
1 моль H₂ образует 1 моль O₂, но гораздо меньшее количество будет выделяться в виде газа. Это примерно:
V<em>газа на аноде=V</em>газа на катоде2 V<em>{газа \, на \, аноде} = \frac{V</em>{газа \, на \, катоде}}{2} V<em>газанааноде=2V</em>газанакатоде
Поскольку по объему разложение электролита будет в два раза меньше вусловияхидеальногоэлектролизав условиях идеального электролизавусловияхидеальногоэлектролиза.
Таким образом, за то же время также выделится 1 л газа на аноде.
Ответ:
1 л.