Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 159 стр.

UptoLike

159
Ответ.
22
22
13
NO H эф NO H
2
kk
vcckcc
k
.
Пример 4. Одним из примеров цепной реакции является пиролиз
диметилсульфоксида — CH
3
SOCH
3
. Кинетика этой реакции изучалась
путем измерения скорости образования метана. Экспериментально
установлено, что реакция имеет первый порядок, опытное значение
энергии активации равно 11,5 кДж/моль. Для описания процесса
разложения предложен следующий механизм протекания элементарных
стадий процесса:
(1)
1
33 3 3
CH SOCH CH + SOCH
k

(2)
2
33 3 4 2 3
CH + CH SOCH CH CH SOCH
k


(3)
3
23 2 3
CH SOCH CH SO CH
k


(4)
4
32 3
CH CH SOCH продукты
k


Энергии активации элементарных стадий соответственно равны:
Е
1
= 16 кДж/моль; Е
2
= 2,4 кДж/моль; Е
3
= 4,8 кДж/моль; Е
4
0 кДж/моль.
Применив принцип квазистационарных концентраций и полагая, что
скорость обрыва цепи (4) существенно меньше скорости ее продолже-
ния (3), покажите, что эта схема согласуется с экспериментальными ки-
нетическими результатами.
Решение
1. Так как кинетика данной химической реакции исследовалась путем
измерения скорости образования метана, то проведем оценку порядка
данной химической реакции по метану. Согласно приведенной
кинетической схеме метан образуется по реакции (2). Скорость его
образования равна:
33
3
2 2 CH SOCH
CH
vkcc
. (1)
Для решения задачи необходимо знать концентрацию радикала
3
CH
. Для нахождения этой величины воспользуемся принципом квази-
стационарных концентраций Боденштейна:
3
CH
1234
d
0
d
c
vv vv
t

; (2)