Семинары по химической кинетике. Простов В.Н. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

16
потенциального барьера для прямой и для обратной реакции. Это определяет одно
и то же время прохождения ПС вершины барьера, т.е.
r
s
k
k
k
≠≠
==. Таким
образом, не реализующееся равновесие (2) формально, но количественно
характеризует (3) и для скорости реакции справедливо (4). Размерность константы
равновесия К
С
и определяет размерность константы скорости.
К
FZ
FZ FZ
е
С
вн
AAвн BBвн
Н
RT
≠≠
=
⋅⋅
,,
,
Δ
0
где
(
)
F
Z
V
mk Т
h
пост
Б
==
⋅⋅ 2
3
2
3
π
F
см≈÷
10 10
25 26 3
.
Z
Z
Z
Z
вн в кол эл
=
р
,
Н
0
стандартная энтальпия при
0 К процесса образования ПС.
k
k Т
h
K
kT
h
FZ
FZ
е
Н
Б
C
Бвн
x вн х
х
RT
=⋅=⋅
≠≠
,
,
Δ
0
[(см
3
)
х-1
с
-1
].
k
k Т
h
e е
Б
h
k
Б
Т
Е
D
RT
=
⋅−
1
0
ν
,
[c
-1
]
fZ
в
jj
A
j
B
−−
р
,
1
2
Ke e
Р
r
S
Т
R
r
H
Т
RT
=⋅
ΔΔ
() ()
,
00
[
]
[
]
(
)
Кмольл K атм RT
С
n
P
nn
≠≠
=⋅/,
Δ
Δ
Δ
где Δn
= 1 – х , х - число исходных частиц(число реагентов),
R
латм
моль К
=
0 082, .
(
)
[]
k
kT
h
RT e e
Б
n
S
Т
R
H
Т
RT
М
n
c
=⋅
Δ
ΔΔ
Δ
() ()
.
1
Δ
ΔН EnRT
эксп
=
+
−⋅(),1
()
k
kT
h
eRTee
Б
n
n
S
Т
R
E
эксп
RT
=⋅
()
()
.
1 Δ
Δ
Δ
Оценку энергии активации для реакций радикального замещения можно провести по
правилу Семёнова - Поляни
Е А + α⋅Δ
r
H
0
,
где "А" и "α" – эмпирические коэффициенты, Δ
r
H
0
стандартный тепловой
эффект реакции. Сопоставление с опытом показывает, что правило Семёнова-
потенциального барьера для прямой и для обратной реакции. Это определяет одно
                                                           r≠ s≠ ≠
и то же время прохождения ПС вершины барьера, т.е. k = k = k . Таким
образом, не реализующееся равновесие (2) формально, но количественно
характеризует (3) и для скорости реакции справедливо (4). Размерность константы
              ≠
равновесия К С и определяет размерность константы скорости.
                                                                                                           3
                                                                                 Z пост (2π ⋅m⋅ k Б ⋅Т )
                      ≠     ≠                        ΔН0≠
                  F       ⋅Zвн                   −                                                         2
КС≠ =                                       ⋅е        RT    ,       где   F=           =
        FA ⋅Z A,вн ⋅ FB ⋅Z B,вн                                                    V          h3
F ≈ 1025 ÷ 1026 см−3. Zвн = Zвр ⋅ Zкол ⋅ Zэл , ΔН0≠                                        − стандартная энтальпия при
0 К процесса образования ПС.
                                 ≠′          ΔН0≠
           k Б Т ≠ k Б T F ≠ ⋅Z вн         −         3 х-1 -1
        k=      ⋅ KC =   ⋅              ⋅ е RT , [(см ) с ].
             h         h ∏ Fx ⋅ Z вн, х
                                        х
                           ⎛       hν ⎞
                           ⎜    −    0 ⎟  Е
              k Б ⋅Т ⎜            k ⋅Т ⎟ − D    -1
        k   =            ⋅ ⎜1− e Б ⎟ ⋅ е RT , [c ]
                  h ⎜                  ⎟
                           ⎜           ⎟
                           ⎝           ⎠
                          ≠
               ⎛ 1 ⎞ j − j A − jB − 2
        f   ≈ ⎜⎝ Zв р ⎟⎠                ,
              Δ r S(0Т )             Δ r H(0Т )
                                 −
KР = e            R        ⋅e           RT           , КС≠ [ моль / л]Δn = KP≠[атм]Δn ⋅( RT )− Δn ,
        где      Δn≠ = 1 – х , х -                                  число       исходных     частиц(число      реагентов),
          л ⋅ атм
R = 0,082 моль  ⋅К
                   .


                                     ΔS(≠Т )        ΔH(≠Т )
     kБT
                                                                [              ]. ΔН ≠ = Eэксп + (Δn≠ − 1) ⋅ RT ,
                                                  −
         ⋅ ( RT ) ⋅ e
                 − Δn
k=                                      R      ⋅ e RT М Δnc− 1
      h
                                                                               ΔS (≠Т )       E
        k Б T (1 − Δn ≠ )                                   − Δn ≠                           − эксп
k=
            h
             ⋅e           ⋅                    ( RT )                     ⋅e      R       ⋅ e RT      .
Оценку энергии активации для реакций радикального замещения можно провести по
правилу Семёнова - Поляни
                  Е ≅ А + α⋅ΔrH0,
     где "А" и "α" – эмпирические коэффициенты, ΔrH0 – стандартный тепловой
эффект реакции. Сопоставление с опытом показывает, что правило Семёнова-


                                                                          16