Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 83 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

83
Отсюда величина
ΔSR
Дж
моль К
=− =−046 382,,
Задача 2. В справочном издании (В. Н. Кондратьев. Константы
скорости газофазных реакций М., "Наука", 1970.) для реакции
NO + Cl
2
NOCl + Cl
приводится Е
эксп
= 83 ± 4 кДж/моль и величина предэкспоненциального
множителя
10
12,44
±
0,44
310
12
см
3
моль
1
с
1
. Определить величины
ΔΗ
, ΔS
и стерического фактора для этой реакции при Т = 600К. Какой
будет зависимость предэкспоненциального множителя от температуры?
Решение. В бимолекулярной реакции
х = 2 и образование ПС
происходит с
Δn
= 1. Тогда
ΔНЕ RT
эксп
кДж
моль
Дж
моль К
К
кДж
моль
=−= =283 2831 60073,.
При 600К величина константы скорости в разных размерностях будет
равна:
k А
E
эксп
RT
см моль с
Мс смс
=⋅ =
=⋅ =
=⋅ =
−−
−−
exp exp
,
,
,
.
.
310
83000
8 31 600
18 10
18 10 3 10
12 5 3 1 1
211 1931
Величина предэкспоненциального множителя
А
см с
=
510
12 3 1
. Тогда
стерический фактор определится как
f
cмс
см с
=
÷
−−
510
10 10
05 005
12 3 1
10 11 3 1
,,.
Более точную величину
f
можно определить, рассчитав фактор
соударений по формуле
Ζ
0
=
σ
V (см. раздел 2.2).
Для расчёта
Δ
S
обратимся к формуле (2.3.14) и перепишем её
для случая
Δn
= -1:
                                                   Дж
Отсюда величина         ΔS ≠ = −0,46 ⋅ R = −3,82 моль ⋅К

     Задача 2. В справочном издании (В. Н. Кондратьев. Константы
скорости газофазных реакций М., "Наука", 1970.) для реакции

            NO + Cl2 → NOCl + Cl

приводится Еэксп = 83 ± 4 кДж/моль и величина предэкспоненциального
множителя 10
               12,44±0,44
                          ≈ 3⋅1012см3моль−1с−1. Определить величины
ΔΗ≠, ΔS≠ и стерического фактора для этой реакции при Т = 600К. Какой
будет зависимость предэкспоненциального множителя от температуры?

     Решение. В бимолекулярной реакции х = 2 и образование ПС
               ≠
происходит с Δn = − 1. Тогда

      ΔН ≠ = Е эксп − 2 RT = 83 кДж
                                моль
                                     − 2 ⋅ 8,31   Дж
                                                моль ⋅ К
                                                         ⋅ 600 К = 73
                                                                      кДж
                                                                      моль
                                                                           .

При 600К величина константы скорости в разных размерностях будет
равна:
           ⎛     E         ⎞
k=
           ⎜
     А⋅ exp⎜ −       эксп ⎟⎟ . = 3⋅1012 exp⎛⎜ − 83000 ⎞⎟ = 18
                                                            , ⋅105 см 3 моль − 1с − 1 =
                                            ⎜⎜          ⎟⎟
           ⎜
           ⎝
                     RT ⎟⎠                   ⎝ 8,31⋅600 ⎠

 = 18
    , ⋅102 М − 1с − 1 = 3⋅10− 19 см 3с − 1.

Величина предэкспоненциального множителя                  А = 5⋅10− 12 см3с−1 .   Тогда
стерический фактор определится как

                  5⋅10− 12 cм 3с − 1
             f = − 10                = 0,5÷ 0,05.
                10 ÷10− 11 см 3с − 1
Более точную величину     f можно определить,                     рассчитав фактор
соударений по формуле Ζ 0 =σ ⋅V (см. раздел 2.2).
                            ≠
     Для расчёта ΔS обратимся к формуле (2.3.14) и перепишем её
             ≠
для случая Δn = -1:



                                           83