Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

11
[I
2
] = 0,97⋅10
19
⋅100торр⋅(300К)
-1
= 3,3⋅10
18
см
-3
.
Эта величина на два порядка больше [I]
0
после импульса. Практическая
неизменность
[I
2
] позволяет рассматривать тримолекулярную реакцию
рекомбинации атомов иода как реакцию псевдо-второго порядка,
характеризующуюся эффективной константой скорости
k
2
= k
3
⋅[I
2
] = 3⋅10
−30
cм
6
с
-1
⋅3,3⋅10
18
см
-3
= 10
−11
см
3
с
-1
.
После каждого импульса начальная [I] равна 10
16
см
-3
плюс [I], не
успевшего рекомбинировать за время скважности, т. е.
[I]
0
= 10
16
+Х.
Величину «
Х» находим из кинетического уравнения для реакций второго
порядка:
kt
AA
см с с
ХсмХ
2
0
11 3 1 5
16 3
11
10 10
11
10
⋅= − ⋅ = −
+
−−−
−
;,a
откуда
Х = 0,62⋅10
16
см
-3
и [I]
0
= 1,62⋅10
16
см
-3
. Эти цифры
характеризуют
[I] в начале и в конце скважности в установившемся
стационарном режиме. Используя это же кинетическое уравнение и
подставляя
t = 5⋅10
−6
c и [I]
0
= 1,62⋅10
16
см
-3
, получим для момента
времени, соответствующего середине скважности, значение
[I] = 0,9⋅10
16
см
-3
.
Стационарный режим установится тогда, когда в конце каждой
скважности
[I] = const. Для первой скважности следует в качестве А
0
использовать величину
10
16
см
-3
. Расчётная величина [I] к концу
первой скважности будет
0,5⋅10
16
см
-3
. Используя величину
[I]
0
= (10
16
+0,5⋅10
16
)см
-3
, получим к концу второй скважности
[I] = 0,6⋅10
16
см
-3
. Аналогичный расчёт даёт к концу третьей скважности
[I] = 0,615⋅10
16
см
-3
. Таким образом, можно считать, что стационарный
режим устанавливается с четвёртого импульса, т. е. через
4⋅10
−5
с после
начала импульсного облучения. 
          [I2] = 0,97⋅1019⋅100торр⋅(300К)-1 = 3,3⋅1018см-3.

Эта величина на два порядка больше [I]0 после импульса. Практическая
неизменность [I2] позволяет рассматривать тримолекулярную реакцию
рекомбинации атомов иода как реакцию псевдо-второго порядка,
характеризующуюся эффективной константой скорости

          k2 = k3⋅[I2] = 3⋅10−30cм6с-1⋅3,3⋅1018см-3 = 10−11см3с-1.
                                                      16    -3
После каждого импульса начальная [I] равна 10 см плюс [I], не
                                                              16
успевшего рекомбинировать за время скважности, т. е. [I]0 = 10 +Х.
Величину «Х» находим из кинетического уравнения для реакций второго
порядка:
                1 1                               1      1
     k2 ⋅ t =    − ; a 10 −11 см 3с −1 ⋅ 10 −5 с = − 16 −3    ,
                A A0                              Х 10 см + Х
                      16   -3                    16    -3
откуда     Х = 0,62⋅10 см         и     [I]0 = 1,62⋅10 см . Эти цифры
характеризуют [I] в начале и в конце скважности в установившемся
стационарном режиме. Используя это же кинетическое уравнение и
подставляя        t = 5⋅10−6c и [I]0 = 1,62⋅1016см-3, получим для момента
времени,       соответствующего        середине      скважности, значение
             16   -3
[I] = 0,9⋅10 см .
       Стационарный режим установится тогда, когда в конце каждой
скважности [I] = const. Для первой скважности следует в качестве А0
                               16    -3
использовать величину 10 см . Расчётная величина [I] к концу
первой     скважности      будет     0,5⋅1016см-3. Используя величину
[I]0 = (1016+0,5⋅1016)см-3, получим к концу второй скважности
[I] = 0,6⋅1016см-3. Аналогичный расчёт даёт к концу третьей скважности
[I] = 0,615⋅1016см-3. Таким образом, можно считать, что стационарный
                                                                 −5
режим устанавливается с четвёртого импульса, т. е. через 4⋅10 с после
начала импульсного облучения.




                                   11

Страницы