Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

71
r
M
см
Br
Br
Br
г
моль
г
см
2
8
2
2
1
3
8
3
1
3
8
0 665 10 0 665 10
160
31
2510=⋅
=⋅
=⋅
−−
,,
,
,.
ρ
r см
CH
г
моль
г
см
24
8
3
1
3
8
0 665 10
28
04
27 10=⋅
=⋅
−−
,
,
,.
Число двойных соударений одинаковых частиц в
1см
3
в 1с рассчитаем
по формуле (2.2.4)
[]
Ζ
Br Br Br
Br
r
RT
M
Br
22
2
2
2
1
2
2
2
8
=⋅
π
.
Концентрации
Br
2
и С
2
Н
4
одинаковы и их можно рассчитать по формуле
[]
[]
Br C H T P
К
то а
см
224
19 1 19
16 3
0 97 10 0 97 10
1
298
3
98 10
=== =
=⋅
,, рр
,.
Подставив это значение концентрации в предыдущую формулу, получим
Ζ
Br Br
эг
моль К
г
моль
см
К
см см с
22
82
7
1
2
16 3 2 24 3 1
8510
314 8 3110 298
160
8 10 102 10
−−
=⋅
⋅⋅
⋅⋅ =
(2, )
,,
(9, ) , .
р
Число соударений молекул этилена друг с другом равно
(
)
(
)
Ζ
СН СН
см с
24 24
8
2
7
1
2
16
2
24 3 1
82710
314 8 31 10 298
28
9810
30 10
−−
=⋅
⋅⋅
⋅⋅ =
=⋅
,
,,
,
,.
                                   1                              1
                       ⎛   M Br2 ⎞ 3                 ⎛ 160   г
                                                                ⎞3
rBr      = 0,665⋅10−8⎜        ⎟          = 0,665⋅10−8⎜     моль ⎟
                                                                      = 2,5⋅10−8 см.
                       ⎜ ρBr ⎟                       ⎜ 31,
                                                            г
                                                                ⎟
     2
                       ⎝    2 ⎠                      ⎝     см3 ⎠
                                        1
                      ⎛ 28 г           ⎞3
rC        = 0,665⋅10−8⎜ моль  ⎟ = 2,7 ⋅10−8 см.
  2 H4                ⎜ 0,4 ⎟
                           г
                      ⎝      3⎠ см

                                                                      3
Число двойных соударений одинаковых частиц в 1см в 1с рассчитаем
по формуле (2.2.4)
                                                      1
                                         ⎛ πRT ⎞      2
               Ζ Br − Br = 8⋅ rBr2 2 ⋅⎜⎜         ⎟ ⋅[Br2 ] 2 .
                                                 ⎟
                   2    2
                                         ⎝ M Br2 ⎠

Концентрации Br2 и С2Н4 одинаковы и их можно рассчитать по формуле

                                                                     1
         [ Br2 ] = [C2 H4 ] = 0,97 ⋅1019 ⋅ T −1 ⋅ P = 0,97 ⋅1019   298К
                                                                        ⋅ 3 торра =
          = 9,8 ⋅1016 см−3.
Подставив это значение концентрации в предыдущую формулу, получим

                                                                          1
                                          ⎛ 314
                                             , ⋅8,31⋅107 моль ⋅ К ⋅298К ⎞ 2
                                                           э р г

         Ζ Br − Br = 8 ⋅ (2,5⋅10−8 см)2 ⋅ ⎜                             ⎟ ⋅
             2    2                       ⎜               г
                                                    160 моль            ⎟
                                          ⎝                             ⎠
         ⋅ (9,8 ⋅1016 см−3)2 = 1,02 ⋅1024 см−3с−1.
Число соударений молекул этилена друг с другом равно
                                                            1
                                         , ⋅8,31⋅10 7 ⋅298⎞ 2
                                      ⎛ 314
                       (         −8 2
                                     )                                (          )
                                                                                 2
ΖС     Н −С Н
                  = 8 ⋅ 2,7⋅10            ⋅ ⎜⎜                   ⎟⎟ ⋅ 9,8⋅1016       =
      2 4  2 4                               ⎝            28      ⎠
= 3,0 ⋅1024 см− 3с−1.

                                                 71