Главная  Показатели химического производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

действия гидроксида натрия с этилацетатом

NaOH + СН3СООС2Н5 CHjCOONa + CjHjOH.

2.3-15. Для реакции реагент А продукты реакции проводят два эксперимента и получают следующие данные: Эксперимент 1: Сдд = 2000 моль/м^, при ?д 5 = 1/8 ч Сд = Сдд/2. Эксперимент 2: Сдд = 1000 моль/м', при /д 5 = 1/2 ч Сд = Сдд/2.

Здесь 5 время, за которое концентрации компонента А уменьща-ются наполовину На основании этих данных определить порядок реакции.

2.3-16. Для трех параллельных реакций первого порядка

A = R; A=S; A = D определить зависимости С, (Г).

2.3-17. Дана обратимая реакция Hj + J2 2HJ. Определить время, необходимое для образования 1 моль HJ в реакторе вместимостью 1 л при температуре 550 °С, если исходная смесь состоит из 2 моль водорода и 1 моль йода. При данной температуре константа скорости прямой реакции равна 1,2510~* л/(моль-с), а константа скорости обратной реакции - 0,2510 *лДмольс).

2.3-18. Для обратимой реакции этерификации этилового спирта с концентрацией 56,5% массовых долей с помощью муравьиной кислоты с концентрацией 0,07 моль/л = 1,8510- с и к = 1,85-10-3 с-. Определить равновесную концентрацию муравьиной кислоты и время, необходимое для того, чтобы этерификация прошла на 90%.

2.3-19. При температуре 230 °С исследуют кинетику реакции первого порядка изомеризации цис-2-бутена в транс-2-бутен хроматографиче-ским анализом реакционной смеси. Получены следующие результаты:

Время, с О 60 120 155 200

Транс-2-бутен, объемные доли, % О 5,0 9,2 II 15

По приведенным значениям содержания в смеси транс-изомера можно допустить, что реакция является практически необратимой. Какая будет при этом константа скорости реакции?

Через достаточно длительное время содержание в смеси транс-изомера составило 65,5% объемных долей. Рассматривая теперь эту реакцию как обратимую, найти новое значение константы скорости к^



2.3-21. При постоянной температуре протекает параллельная реакция S

с константами скоростей = 10 с и = Ю с~. Перед началом реакции Сдр = 2 моль/м^, С^ = Cq = 0. Определить значение скорости превращения реагента А и продукта S в момент времени, когда Cj = 0,05 кмоль/м^, Cg = 0,5 кмоль/м^. Каким будет это время?

2.3-22. Для обратимой реакции А <=> R первого порядка определить константы скоростей, исходя из следующих данных:

Время, мин О 19 38

Степень превращения 2 6,9 10,4 21,2

вещества А, %

2.3-23. Для обратимой реакции А <=> R в начальный момент времени парциальное давление реагента А составляет 1,275 10 Па, а вещества R - 0. Через 10 мин парциальное давление реагента А стало 5,2-10 Па, а вещества R - 7,554-10 Па. Рассчитать парциальное давление реагента А через 20 и 40 мин, если отношение k/k = 3.

2.3-24. Для параллельной реакции 3S,

протекающей в жидкой фазе, константы скоростей к^ = 2-10 с^ и kj = 3,2-10 3 с^. Определить время, при котором в продуктах будет содержаться 2,8 кмоль/м^ вещества R и 1,5 кмоль/м^ вещества S. Перед началом реакции концентрация вещества А была 5,4 кмоль/м^, а вещества R и S отсутствовали.

2.3-20. Для обратимой экзотермической реакции А R -f зависимость константы равновесия от температуры задана в виде InAp = 9000/Г- 27. Экспериментально установлено, что при температуре 30 °С за время 1140 с степень превращения вещества А Хд = 0,79, при 40 °С за 480 с - Хд = 0,65. Построить зависимость степени превращения вещества А от температуры и определить оптимальную температуру, при которой достигается максимальная степень превращения, если продолжительность реакции составляет 300 с.



можно осуществить в диапазоне температур от 500 до 700 К. При какой температуре должна протекать реакция, чтобы обеспечить образование максимального количества продукта R, если константы скоростей, С , описываются уравнениями = Ю' exp[-20000/(RT)], к-, = 104 exp[-10000/(RT)]? Ответ обосновать.

2.3-26. При высокой температуре уксусная кислота разлагается по двум направлениям:

СН3СООН СН4 + СО2 (1)

СН3СООН CHjCO + ЩО. (2)

Константа скорости и энергия активации реакции (1) при температуре 1189 К равны соответственно 3,74 с~ и 155 ООО Дж/моль; для реакции (2) соответственно - 4,65 с и 184 ООО Дж/моль. Рассчитать время, необходимое для того, чтобы уксусная кислота прореагировала на 99%, и максимальный выход кетена.

2.3-27. Хлорирование метилбензола дает смесь пара- и о/>/ио-изомеров в соответствии с реакционной схемой

С^НзСНз + CI2 р-С^ЩС2 + НС1

с^НзСНз + о-СбН4С,2 + на.

Экспериментально получены следующие результаты:

Время, мин

Концентрация, г/л: С.НзСНз

Учитывая, что обе реакции первого порядка, определить их константы.

2.3-28. Вычислить время, за которое достигается максимальная концентрация целевого продукта R в последовательной реакции А -> R S. Константы скоростей к. = 2 w к^ = 5 с , в начале реакции

4782

2.3-25. Параллельную реакцию



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов