Семинары по химической кинетике. Простов В.Н. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

25
Проблемы
Оценка значимости реакций инициирования и обрыва в цепном процессе и
выбор основных реакций. Получение кинетического уравнения для цепного
неразветвлённого процесса.
3.2.3. Фотохимическое разложение Н
2
О
2
осуществляется в результате
последовательности реакций:
1. Н
2
О
2
О
Н + О
Н k
1
=10
7
с
-1
,
2. О
Н + Н
2
О
2
Н
О
2
+ Н
2
О k
2
=310
7
М
-1
с
-1
,
3. Н
О
2
+ Н
2
О
2
Н
2
О + О
2
+ О
Н k
3
=3 М
-1
с
-1
,
4. Н
О
2
+ Н
О
2
Н
2
О
2
+ О
2
k
4
=210
6
М
-1
с
-1
.
Рассчитать скорость разложения Н
2
О
2
при [H
2
O
2
] = 0,3 М. (W = 2,810
-7
Мс
-1
)
3.2.13. Термический распад этана С
2
Н
6
С
2
Н
4
+ Н
2
осуществляется в результате
последовательности реакций:
1. С
2
Н
6
С
Н
3
+ С
Н
3
,
2. С
Н
3
+ С
2
Н
6
С
2
Н
5
+ СН
4
,
3.
С
2
Н
5
С
2
Н
4
+ Н
,
4. Н
+ С
2
Н
6
С
2
Н
5
+ Н
2
,
5.
С
2
Н
5
+
С
2
Н
5
С
4
Н
10
,
6.
С
2
Н
5
СТЕНКА
⎯→⎯⎯⎯⎯⎯⎯
гибель.
Вывести выражение для отношения скоростей образования С
2
Н
4
в случае
осуществления чисто квадратичного и чисто линейного обрыва цепи. (W
2
/ W
1
=
k
6
(k
1
k
5
⋅[C
2
H
6
])
-0,5
)
3.2.18. При давлении KrF
2
350 торр и температуре 336К скорость разложения KrF
2
равна 5,310
18
см
3
с
-1
. Цепной механизм процесса представляют одностадийные
реакции:
1. KrF
2
+ KrF
2
KrF
2
+ KrF
+ F
,
2. F
+ KrF
2
F
2
+ KrF
,
3. KrF
+ KrF
2
KrF
2
+ Kr + F
,
4. F
+ F
+ KrF
2
F
2
+ KrF
2
.
При введении в систему 310
2
торр О
2
скорость реакции уменьшилась вдвое за счёт
дополнительной реакции обрыва цепи
5. О
2
+ F
+ KrF
2
FO
2
+ KrF
2
.
Определить порядок длины цепи в отсутствие О
2
. (ν 10
3
)
           Проблемы
      Оценка значимости реакций инициирования и обрыва в цепном процессе и
выбор основных реакций. Получение кинетического уравнения для цепного
неразветвлённого процесса.

3.2.3. Фотохимическое разложение          Н2О2    осуществляется       в    результате
последовательности реакций:


            1. Н2О2 → О•Н + О•Н                          k1=10−7с-1,
            2. О•Н + Н2О2 → Н•О2 + Н2О                   k2=3⋅107 М-1с-1,
            3. Н•О2 + Н2О2 → Н2О + О2 + О•Н k3=3 М-1с-1,
            4. Н•О2 + Н•О2 → Н2О2 + О2            k4=2⋅106 М-1с-1.


Рассчитать скорость разложения Н2О2 при [H2O2] = 0,3 М. (W = 2,8⋅10-7 М⋅с-1)

3.2.13. Термический распад этана С2Н6 → С2Н4 + Н2 осуществляется в результате
последовательности реакций:
            1. С2Н6 → С•Н3 + С•Н3,
            2. С•Н3 + С2Н6 → •С2Н5 + СН4,
            3. •С2Н5 → С2Н4 + Н•,
            4. Н• + С2Н6 → •С2Н5 + Н2,
            5. •С2Н5 + •С2Н5 → С4Н10,
                        СТЕНКА
            6. •С2Н5   ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
                             ⎯→      гибель.
Вывести выражение для отношения скоростей образования С2Н4 в случае
осуществления чисто квадратичного и чисто линейного обрыва цепи. (W2 / W1 =
k6(k1⋅k5⋅[C2H6])-0,5)
3.2.18. При давлении KrF2 350 торр и температуре 336К скорость разложения KrF2
равна 5,3⋅1018см3с-1. Цепной механизм процесса представляют одностадийные
реакции:
            1. KrF2 + KrF2 → KrF2 + KrF• + F•,
            2. F• + KrF2 → F2 + KrF•,
            3. KrF• + KrF2 → KrF2 + Kr + F•,
            4. F• + F• + KrF2 → F2 + KrF2.
При введении в систему 3⋅10−2торр О2 скорость реакции уменьшилась вдвое за счёт
дополнительной реакции обрыва цепи
            5. О2 + F• + KrF2 → FO2 + KrF2.
Определить порядок длины цепи в отсутствие О2. (ν ≈ 103)



                                         25