Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

29
()
()()() ()
== + += +
da X
dt
dX
dt
ka X k b Xc X kX kXb c
12 12
,
или
dX
X
dt
=−
τ
,
где эффективное время релаксации
()
τ
=
+⋅+
=⋅
1
410
12
5
kk bc
c.
Используя уравнение Вант-Гоффа, для константы равновесия получим
C
K
bc
a
k
k
=
=
1
2
.
Известно, что при
298К К
w
= b
c = 10
-7
M10
-7
M = 10
14
M
2
, а
величина
а
гл
г
м
оль
моль
л
==
1000
18
55 6
/
/
,,
тогда имеем два уравнения:
k
k
M
M
M
1
2
14 2
16
10
55 6
18 10
==
,
,
и
1
210
410
1
7
2
5
kMk
c
+⋅
=⋅
.
Из этих уравнений находим:
k
cM
Mc
−−
−−
=
⋅⋅
=⋅
2
57
11 1 1
1
410 210
125 10,,
kMMc c
1
16 11 1 1 5 1
18 10 125 10 2,25 10=⋅ =
−−
,, .
     d ( a − X ) dX
 −              =    = k1 ( a − X ) − k −2 ( b + X )( c + X ) = − k1 X − k 2 X ( b + c) ,
          dt      dt

    dX     dt
или    = −    ,
     X     τ где эффективное время релаксации

                               1
              τ=k                 (      )
                                           = 4 ⋅ 10 −5 c.
                        1 + k −2 ⋅ b + c


Используя уравнение Вант-Гоффа, для константы равновесия получим

                                              b ⋅ c k1
                                      KC =     a
                                                   =
                                                     k− 2
                                                          .


Известно, что при 298К              Кw = b⋅c = 10-7M⋅10-7M = 10−14M−2, а
величина

                    1000 г / л        моль
              а=               = 55,6      ,
                   18 г / моль         л

тогда имеем два уравнения:

               k1 10 −14 M 2
                    =        = 1,8 ⋅ 10 −16 M
               k− 2   55,6 M
и
                          1
                           −7       = 4 ⋅ 10 −5 c.
               k1 + 2 ⋅ 10 M ⋅ k− 2

Из этих уравнений находим:

                                  1
               k− 2 =          −5        −7 = 1,25 ⋅ 1011 M −1 c −1 ,
                        4 ⋅ 10 c ⋅ 2 ⋅ 10 M

              k1 = 1,8 ⋅10 −16 M ⋅1,25 ⋅1011 M −1 c −1 = 2,25 ⋅10 −5 c −1 .




                                               29