Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

73
(
)
(
)
Ζ
СН СН
см с
24 24
8
2
7
1
2
16
2
24 3 1
8 2 5110
314 8 3110 298
28
97610
25310
−−
=⋅
⋅⋅
⋅⋅ =
=⋅
,
,,
,
,,
(
)
(
)
Ζ
Br C H
см с
224
8
2
7
1
2
16
2
24 3 1
314 5 47 10
8 8 3110 298
314
188
28 160
97610
4610
−−
=⋅
⋅⋅
⋅=
=⋅
,,
,
,
,
,.
Анализ полученных данных показывает неплохую сходимость
эффективных радиусов, определённых из известной плотности жидкости
и вязкости газов.
Задача 2. При
600 К в смеси азота и хлора с парциальными
давлениями
Ратм
N
2
09= , и Ратм
Cl
2
01
=
, равновесная
концентрация
Cl соответствует Ратм
Cl
=⋅
4210
9
, . Энтальпия
образования атома хлора
Δ
f
Η
0
600
=122,7 кДж/моль. Оцените величину
предэкспоненциального множителя для реакции рекомбинации атомов
хлора, выражая концентрации в
[см
-3
].
Решение. В состоянии равновесия скорости диссоциации
Сl
2
и
рекомбинации атомов
Cl равны. Диссоциация Cl
2
происходит в
результате реакции
Cl
2
+ M Cl + Cl + M , т.е. скорость обратной ей
безактивационной реакции рекомбинации определяется выражением
[][]
s
s
WACl M=⋅
2
.
Величина
[Μ] соответствует давлению
Р
Р
P
атм
NCl
=
+
=
22
1 .
Энергию активации для реакции диссоциации можно определить из
выражения
Δ
r
HEE=−
rs
.
Так как
s
Е
= 0, то
r
Е
r
HHCl кДж моль
f
== =ΔΔ2 245 4
600
0
() , / .
                                                                  1
                                            ⎛ 314
                                               , ⋅8,31⋅107 ⋅ 298⎞
                        (             )                               (               )
                                                                  2
                                    −8 2                                   16 2
ΖС  Н −С Н         = 8⋅ 2,5110
                            ⋅              ⋅⎜                   ⎟ ⋅ 9,76⋅10     =
   2 4  2 4                                 ⎝        28         ⎠
= 2,53⋅1024 см − 3 с −1 ,
                                                                       1
                                          ⎧
                                     −8 2 ⎪8⋅8,31⋅10
                                                       7
                                                        ⋅298 188 ⎪    ⎫2
Ζ Br
     2
         −C H
           2 4
                 = 314   (
                    , 5,47⋅10          ) ⎨⎪         314
                                                     ,      28⋅160 ⎬⎪
                                                                      9,76⋅10 (
                                                                             16 2
                                                                                  =       )
                                           ⎩                        ⎭
= 4,6⋅1024 см −3с −1.

Анализ полученных данных показывает неплохую сходимость
эффективных радиусов, определённых из известной плотности жидкости
и вязкости газов.

     Задача 2. При 600 К в смеси азота и хлора с парциальными
давлениями     РN = 0,9атм    и    РCl = 0,1атм    равновесная
                             2                             2
концентрация            Cl       соответствует      РCl = 4,2⋅10− 9 атм .         Энтальпия
                                           0
образования атома хлора ΔfΗ 600=122,7 кДж/моль. Оцените величину
предэкспоненциального множителя для реакции рекомбинации атомов
                                 -3
хлора, выражая концентрации в [см ].

     Решение. В состоянии равновесия скорости диссоциации Сl2 и
рекомбинации атомов Cl равны. Диссоциация Cl2 происходит в
результате реакции Cl2 + M → Cl + Cl + M , т.е. скорость обратной ей
безактивационной реакции рекомбинации определяется выражением
                 s s
                 W = A⋅[ Cl] ⋅[ M ].
                            2


Величина          [Μ]       соответствует       давлению       Р = РN + PCl = 1атм .
                                                                          2       2
Энергию активации rдляs реакции диссоциации можно определить из
выражения     Δ H = E−E.
           s r        r
Так как    Е = 0 , то Е = Δ H = 2Δ f H600
                                      0 (Cl ) = 245,4кДж / моль .
                           r

                                               73