Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 62 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

62
больше энергии связи атомов в продуктах: N
2
(ε = 945), NaCl
(
ε = 412кДж/моль), молекулы продуктов при первом же колебании ядер
будут диссоциировать на атомы. Реакции типа N
2
+
+ е
2N
называют реакциями диссоциативной рекомбинации.
Примеры решения задач
Задача 1. Для реакции
Cl
+ RCl Cl
2
+ R
энергия
активации равна
128кДж/моль. Оценить энергию связи R-Cl, если
энергия гомолитической диссоциации
Cl
2
равна 239кДж/моль.
Решение. В результате реакции рвётся связь
R-Cl и образуется
связь
Cl-Cl. Тепловой эффект реакции Δ
r
H = ε
(R-Cl)
- ε
(Cl-Cl)
, откуда
ε
(R-Cl)
= Δ
r
H + 239 кДж/моль. Величину Δ
r
Н можно оценить по
уравнению Семёнова-Поляни
Е = 48 + (1 - α)⋅Δ
r
H для радикальных
эндотермических реакций замещения. Вывод об эндотермичности
реакции можно сделать из сравнения постоянной в этом уравнении
(
48кДж/моль) с энергией активации реакции.
Δ
r
H
кДж
моль
=
==
128 48
1025
80
075
106 7
,,
,
,
тогда искомая энергия связи
ε
(R-Cl)
= 106,7кДж/моль + 239кДж/моль = 345,7кДж/моль.
Задача 2. Вычислить энергию активации эндотермической реакции
CH
3
CN + F
CH
3
F + CN
,
если известно, что энергия активации обратной реакции равна
34кДж/моль.
Решение. Обратная реакция экзотермична и тепловой эффект
реакции можно оценить из уравнения Семёнова-Поляни:
Δ
r
H
E
кДж
моль
=
=
=−
48 34 48
025
56
α
,
.
Тогда для прямой эндотермической реакции
Е
r
H
кДж
моль
=+ =+ =48 1 48 0 75 56 90() , .
α
Δ
больше энергии связи атомов в продуктах: N2 (ε = 945), NaCl
(ε = 412кДж/моль), молекулы продуктов при первом же колебании ядер
будут диссоциировать на атомы. Реакции типа N2
                                                      +
                                                          + е− → 2N
называют реакциями диссоциативной рекомбинации.

                      Примеры решения задач

                                 •                                •
     Задача 1. Для реакции Cl + RCl → Cl2 + R энергия
активации равна 128кДж/моль. Оценить энергию связи R-Cl, если
энергия гомолитической диссоциации Cl2 равна 239кДж/моль.

     Решение. В результате реакции рвётся связь R-Cl и образуется
связь Cl-Cl. Тепловой эффект реакции ΔrH =    ε(R-Cl) - ε(Cl-Cl), откуда
ε(R-Cl) = ΔrH + 239 кДж/моль.         ΔrН можно оценить по
                                 Величину
уравнению Семёнова-Поляни Е = 48 + (1 - α)⋅ΔrH для радикальных
эндотермических реакций замещения. Вывод об эндотермичности
реакции можно сделать из сравнения постоянной в этом уравнении
(48кДж/моль) с энергией активации реакции.

               128− 48 80
          Δ H=        =     = 106,7 кДж  ,
           r   1− 0,25 0,75         моль

тогда искомая энергия связи
          ε(R-Cl) = 106,7кДж/моль + 239кДж/моль = 345,7кДж/моль.
     Задача 2. Вычислить энергию активации эндотермической реакции
          CH3CN + F• → CH3F + CN•,
если известно, что энергия активации обратной реакции равна
34кДж/моль.

     Решение. Обратная реакция экзотермична и тепловой эффект
реакции можно оценить из уравнения Семёнова-Поляни:

               E − 48 34 − 48
          Δ H=       =        = −56 кДж  .
           r     α     0,25         моль
Тогда для прямой эндотермической реакции
          Е = 48 + (1− α )⋅ Δ H = 48 + 0,75⋅ 56 = 90 кДж  .
                             r                       моль



                                     62