Семинары по химической кинетике. Простов В.Н. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

6
СЕМИНАР 4
Обратимые реакции. Релаксация к равновесию
Понятия
Обратимые реакции,
Время полупревращения для обратимой реакции,
Эффективное время релаксации.
Формулы
Уравнение Вант - Гоффа
k
k
K
+
−
= ,
Степень превращения при переходе от неравновесного состояния к равновесному
для реакции
А ⇔ В
[
]
[
]
α
∞
=
−
+
КВ А
К
00
1
/
.
Эффективное время релаксации к равновесию для реакции
А
k
k
B⇔
− 2
1
2
при
отклонении ΔΑ, равно
[
]
τ
=+
−
−
(),kkB
e
12
1
4
за которое ΔΑ уменьшится в "е"
раз
Проблемы
Кинетические уравнения обратимых реакций, Нахождение времени
полупревращения, Определение эффективного времени релаксации системы к
равновесию для реакций разных порядков.
1.3.1. Установление равновесия цис-изомер ⇔ транс-изомер характеризуется
величинами k
1
и k
-1
. Вывести выражение для времени полуреакции, если начальная
концентрация трансизомера равняется нулю. (t
1/2
=ln2/(k
1
+k
2
) )
1.3.2. В газе Br
2
при 700К, Р = 0,1атм равновесная концентрация атомарного брома
[Br]
e
= 1,3⋅10
14
см
-3
, а при 300К [Br]
e
≅ 10
3
см
-3
. За какое время [Br] достигнет значения
0,5[Br]
e
, если температура газа скачком изменилась от 300К до 700К и Р = 0,23 атм?
Рекомбинация атомов брома осуществляется в результате реакции Br+Br+Br
2
→
2Br
2
c константой скорости k = 6,3⋅10
9
М
-2
с
-1
.( τ = 0,12с)
1.3.9. Время релаксации системы А + В ⇔ АВ, измеренное методом температурного
скачка при разных исходных равновесных составах, следует уравнению
1/τ = 3⋅10
2
+ 2,5⋅10
7
⋅([A]
e
+ [B]
e
).
Определить константы скоростей прямой и обратной реакций. (k
1
= 2,5⋅10
7
M
-1
c
-1
,
k
-1
= 3⋅10
2
c
-1
.) 
                                  СЕМИНАР 4
                   Обратимые реакции. Релаксация к равновесию

           Понятия
      Обратимые реакции,
      Время полупревращения для обратимой реакции,
      Эффективное время релаксации.

             Формулы
                           k+
Уравнение Вант - Гоффа        =K ,
                           k−
Степень превращения при переходе от неравновесного состояния к              равновесному
                                К −[ В] 0 /[ А] 0
для реакции А ⇔ В          α∞ =                   .
                                     К +1
                                                                               k1
      Эффективное время релаксации к равновесию для реакции                  А ⇔ 2B       при
                                                                              k− 2
отклонении ΔΑ, равно      τ = ( k1 + 4k − 2 [ B] e ) −1 ,   за которое ΔΑ уменьшится в "е"
раз

           Проблемы
      Кинетические уравнения обратимых реакций, Нахождение времени
полупревращения, Определение эффективного времени релаксации системы к
равновесию для реакций разных порядков.

1.3.1. Установление равновесия цис-изомер ⇔ транс-изомер характеризуется
величинами k1 и k-1. Вывести выражение для времени полуреакции, если начальная
концентрация трансизомера равняется нулю. (t1/2=ln2/(k1+k2) )

1.3.2. В газе Br2 при 700К, Р = 0,1атм равновесная концентрация атомарного брома
[Br]e = 1,3⋅1014см-3, а при 300К [Br]e ≅ 103см-3. За какое время [Br] достигнет значения
0,5[Br]e, если температура газа скачком изменилась от 300К до 700К и Р = 0,23 атм?
Рекомбинация атомов брома осуществляется в результате реакции Br+Br+Br2 →
2Br2 c константой скорости k = 6,3⋅109М-2с-1.( τ = 0,12с)

1.3.9. Время релаксации системы А + В ⇔ АВ, измеренное методом температурного
скачка при разных исходных равновесных составах, следует уравнению

                        1/τ = 3⋅102 + 2,5⋅107⋅([A]e + [B]e).
Определить константы скоростей прямой и обратной реакций.                (k1 = 2,5⋅107 M-1c-1,
k-1 = 3⋅102 c-1.)




                                               6

Страницы