Определение константы скорости реакции.

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
aYYYY
Сообщения: 139
Зарегистрирован: Вс дек 23, 2007 7:13 pm

Определение константы скорости реакции.

Сообщение aYYYY » Вс дек 23, 2007 7:42 pm

Реакция:
Cu(т) + 4NH3(г) + 1/2O2(г) + H2O(ж) = [Cu(NH3)4](ж) + OH(ж).
Скорость растворения меди можно найти по уравнению:
V=K*C^m(NH3)*P^n(O2), C(NH3) - концентрация аммиака, P(O2) - парциальное давление кислорода (по-моему), m и n - порядки реакции по аммиаку и кислороду соответственно. Определить значения m и n и значение Kр, если P(O2) = 4 атм, C(NH3) = 1 моль/л, V=15.3*10^(-6) г/см^3*с.
Подставлял 4 и 0.5 вместо m и n, но это явно неправильно.

arkansas
Сообщения: 306
Зарегистрирован: Ср окт 24, 2007 1:06 pm

Сообщение arkansas » Вс дек 23, 2007 8:15 pm

Что-то исходных данных тут не хватает катастрофически...

MONSTA
Сообщения: 3250
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Определение константы скорости реакции.

Сообщение MONSTA » Вс дек 23, 2007 8:22 pm

Мдя, arkansas прав!
aYYYY писал(а):V=K*C^m(NH3)*P^n(O2), C(NH3) - концентрация аммиака, P(O2) - парциальное давление кислорода (по-моему), m и n - порядки реакции по аммиаку и кислороду соответственно. Определить значения m и n и значение Kр, если P(O2) = 4 атм, C(NH3) = 1 моль/л, V=15.3*10^(-6) г/см^3*с.
Ну и чего, есть одно уравнение с тремя неизвестными - m, n и , и его надо решать??? С точки зрения математики - идиотизм!

aYYYY
Сообщения: 139
Зарегистрирован: Вс дек 23, 2007 7:13 pm

Сообщение aYYYY » Вс дек 23, 2007 8:25 pm

Это типа шутка?
Весь "замес" в определении m и n... Я ж сказал, что при подставлении вместо них чисел 4 и 0,5 ответа не получается (в смысле получается значение, которого в вариантах ответов нет).

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Вс дек 23, 2007 8:27 pm

Дык это, стехиометрические коэффициенты обычно не равны порядку реакции, особенно, если это 3 и 4 :wink:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

aYYYY
Сообщения: 139
Зарегистрирован: Вс дек 23, 2007 7:13 pm

Сообщение aYYYY » Вс дек 23, 2007 8:30 pm

Ну да, нам на лекции сказали, что если сумма коэф-тов больше 3, то реакция идет многостадийно... Но как при этом определять порядок реакции не сказали...

MONSTA
Сообщения: 3250
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Сообщение MONSTA » Пн дек 24, 2007 6:59 am

Хорошо. Кусок меди (кубический монокристалл) реагирует с кислородом в присутствии аммиачка. Реакция гетерогенная и протекает только на поверхности. Стало быть, к сидящему в плоскости грани (100) атома меди есть подход для реагентов только с перпендикулярного к плоскости направления, т.е. с одним атомом реагирует один реагент. Для кислорода это нормально: медленная стадия наверняка

Cu + О2 = Cu(+) + О2(-)

- а образовавшийся анион-радикал дальше уже крушит все подряд. Значит, для кислорода мы пишем порядок 1. С аммиаком хуже - на него тогда ничего не остается по геометрическим соображениям (т.е. m = 0). Вариант: m = -1 - т.е. аммиачок был прилипши к меди, но отлипает, давая дорогу кислороду.

З.Ы.: Задачка сформулирована некорректно. Ибо реакция гетерогенная, и ее скорость должна зависеть от площади границы раздела фаз (т.е. поверхности металла), а уравнение для ее скорости записано как для гомогенной реакции.

MONSTA
Сообщения: 3250
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Сообщение MONSTA » Пн дек 24, 2007 12:09 pm

Доп. соображения. Реакция протекает в системе с газообразным аммиаком, газообразным кислородом и водой, контактирующими с медью. Это значит, что в реальности там будет водный растворчик аммиака с хорошей концентрацией. Т.е. аммиака в системе много больше, чем надо для протекания процесса, его концентрацию можно считать неизменной, и порядок по нему будет ровный ноль.

Вообще-то это приближение, поскольку увеличение парциального давления аммиака будет увеличивать его концентрацию в растворе, но явно не прямо пропорционально, а гораздо слабее.

Ну, в общем, это + то, что в предыдущем посте => порядок по аммиаку = 0.

aYYYY
Сообщения: 139
Зарегистрирован: Вс дек 23, 2007 7:13 pm

Сообщение aYYYY » Пн дек 24, 2007 1:44 pm

В тесте только такие варианты ответов:
1) m=n=1; K=1;
2) m=1; n=0.4; K=1.3*10^5;
3) m=2; n=1; K=1.3;
4) m=2; n=2; K=1.3*10^5...

MONSTA
Сообщения: 3250
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Сообщение MONSTA » Пн дек 24, 2007 3:36 pm

Мдя... Ну, это смахивает просто на тупой перебор. Как условие тупое (без учета гетерогенности реакции), так и ответ такой же.

aYYYY
Сообщения: 139
Зарегистрирован: Вс дек 23, 2007 7:13 pm

Сообщение aYYYY » Пн дек 24, 2007 6:20 pm

Да уж... Блин, но задачу эту надо всё равно как-то решить. Я думаю, если чего-то не дано, то просто это не надо и учитывать. Мне кажется, задача-то на самом деле простая, просто условие дано "расплывчатое".

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 31 гость