Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

47
[]
[]
[]
К
k
k
OO
O
1
1
1
2
3
==
,
откуда
[]
[
]
[]
O
KO
O
=
13
2
.
Подставляя значение
[O] в выражение для скорости (1), получим
[]
[
]
[]
dO
dt
kKO
O
3213
2
2
=−
.
В квазиравновесном приближении отметим постоянный порядок реакции
по
[O
3
], [O
2
] и независимость от концентрации посторонних веществ,
химически не взаимодействующих с озоном.
В) Применение метода квазистационарных концентраций
возможно при условии
k
2
>>k
1
. Тогда
[]
[]
[] []
[]
[] []
[]
dO
d
t
kOMkOOMkOO==
0
13 1 2 2 3
,
и, следовательно,
[]
[]
[
]
[]
[]
[]
O
kO M
kOM kO
=
+
13
12 23
.
Подставляя это значение в (1), получим
[]
[
]
[]
[]
[]
[]
dO
dt
kk O M
kOM kO
3123
2
12 23
2
=−
+
.
Оказывается, что реакция разложения озона имеет меняющийся
порядок по
[O
3
], [O
2
] и её скорость зависит от инертных примесей.
          К1 =
                   k1 [ O2 ][ O]
                       =         , откуда [ O] =
                                                 K1 O3       [ ]
                                                            [ ]
                                                       .
                   k−1   [ 3]
                          O                       O2

Подставляя значение [O] в выражение для скорости (1), получим

          d[ O3 ]          k 2 ⋅ K1[ O3 ]
                                            2

                     =−
                                [ O2 ]
                                                .
             dt

В квазиравновесном приближении отметим постоянный порядок реакции
по [O3], [O2] и независимость от концентрации посторонних веществ,
химически не взаимодействующих с озоном.
     В) Применение метода квазистационарных концентраций
возможно при условии k2>>k1. Тогда

           d[ O]
                 = 0 = k1[ O3 ][ M ] − k −1[ O][ O2 ][ M ] − k 2 [ O][ O3 ] ,
            dt
и, следовательно,

                            k1 [ O3 ][ M ]
          [O ] =                                     .
                     k −1 [ O2 ][ M ] + k 2 [ O3 ]

Подставляя это значение в (1), получим

          d [ O3 ]             2k1 k 2 [ O3 ] [ M ]
                                                2

                     =−
             dt            k −1[ O2 ][ M ] + k 2 [ O3 ] .

Оказывается, что реакция разложения озона имеет меняющийся
порядок по [O3], [O2] и её скорость зависит от инертных примесей.




                                                    47