Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 10 стр.

     Решение. Скорость распада бромбензола равна W = k⋅[C6H5Br].
Константа скорости распада k одинакова для жидкой и газовой фазы. Её
можно оценить по формуле:

             ⎛ E ⎞                    ⎛ − 300000 ⎞
 k = k0 ⋅ exp⎜ − A ⎟ = 1013 c −1 ⋅ exp⎜                      − 26 −1
                                                  ⎟ = 5,5 ⋅10 c .
             ⎝ RT ⎠                   ⎝ 8,3 ⋅ 403 ⎠

Величина k0 по смыслу «частота попыток» или средняя частота
                                                         12    14 -1
колебаний атомов в молекуле и лежит в диапазоне 10 ÷10 с .
Концентрация бромбензола в жидкой и газовой фазе будет разная:

[C6H5Br]г= 0,97⋅10
                          19
                              ⋅Т-1⋅Р = 0,97⋅1019⋅403-1⋅400 = 0,97⋅1019 см-3,

                   ρ ⋅ N A 1,5г / см 3 ⋅ 6,02 ⋅10 23 моль −1
[ C H Br ]
  6   5      ж
                 =
                   μC H Br
                           =
                                    157г / моль
                                                             = 5,7 ⋅10 21 см −3 .
                      6   5



Скорости распада бромбензола в обеих фазах будут тоже разными:

          Wг = 5,5⋅10−26с-1⋅1019см-3 = 5,5⋅10−7см-3с-1,

          Wж = 5,5⋅10−26с-1⋅5,7⋅1021см-3 = 3⋅10−4см-3с-1.

     Задача 3. Пары I2     при 300К и Р=100 торр облучаются
импульсным светом, вызывающим фотодиссоциацию I2. Скважность
                                 −5
(время между импульсами) равна 10 с. Продолжительность импульса
                                                              16
много меньше скважности. Каждый импульс приводит к созданию 10
                     3
атомов иода в 1 см . Рекомбинация атомов иода происходит в
результате реакции

                 I + I + I2 → 2I2,              k3=3⋅10−30 см6с-1.

Чему равна концентрация атомов иода в начале скважности и через
5⋅10-6с после окончания импульса в установившемся (стационарном)
режиме импульсного фотолиза?
Через какое время после начала импульсного облучения установится
стационарный режим?

      Решение. Определим концентрацию молекулярного иода:

                                           10