Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

9
Для реакции любого порядка из (1.1.8) следует:
k
tp
AA
pp
=
−
−
−−
⎡
⎣
⎢
⎢
⎢
⎤
⎦
⎥
⎥
⎥
1
1
11
1
0
1
()
[] []
; (1.1.11)
t
kA p
p
p
05
1
0
1
21
1
,
[] ( )
.=
−
−
−
−
(1.1.12)
Если условия равенства начальных концентраций реагентов и
стехиометрических коэффициентов не соблюдаются, переход от
дифференциального кинетического уравнения к его аналитической
форме требует решения конкретной математической задачи.
Примеры решения задач
Задача 1. В твёрдом γ - облучённом полистироле
(С
8
Н
8
)
n
число
дефектов (свободных радикалов) равно
1,2⋅10
15
см
-3
. Плотность
полимера
2 г
⋅
см
-3
, а средняя молекулярная масса М
ср
=10
5
г
⋅
моль
-1
.
Определить среднее число дефектов на макромолекулу.
Решение. Определим число макромолекул, содержащихся в
1см
3
;
()
[]
СН
М
гсм моль
гмоль
см
n
А
с
88
3231
51
19 3
260210
10
12 10=
⋅
=
⋅⋅⋅
⋅
≅⋅
−−
−
−
ρ
Ν
р
,
,.
Таким образом, один дефект приходится на
10
4
макромолекул.
Задача 2. Давление насыщенного пара над бромбензолом при
130
0
С равно 400торр. Оцените по порядку величины скорость распада
С
6
Н
5
Вr → C
6
H
5
•
+ Br
•
в жидкой и газовой фазе, если энергия
активации распада равна
300 кДж/моль, плотность жидкого
бромбензола -
1,5 г/см
3
. 
Для реакции любого порядка из (1.1.8) следует:

                      1 ⎡⎢ 1                  1 ⎤⎥
              k=            ⎢      p −1 −      p −1⎥;                       (1.1.11)
                 t ( p −1) ⎢⎣ [ A]        [ A]0    ⎥⎦

                          2 p − 1 −1
              t 0,5 =       p −1
                                     .                                      (1.1.12)
                      k[ A]0 ( p −1)

Если условия равенства начальных концентраций реагентов и
стехиометрических коэффициентов не соблюдаются, переход от
дифференциального кинетического уравнения к его аналитической
форме требует решения конкретной математической задачи.


                           Примеры решения задач

    Задача 1. В твёрдом γ - облучённом полистироле (С8Н8)n число
                                              15
дефектов (свободных радикалов) равно 1,2⋅10       см-3. Плотность
полимера 2 г⋅см , а средняя молекулярная масса Мср=10 г⋅моль .
                -3                                      5      -1

Определить среднее число дефектов на макромолекулу.
                                                                                  3
       Решение. Определим число макромолекул, содержащихся в 1см ;



[( С Н ) ] =
   8    8 n
                 ρ ⋅ΝА
                  Мср
                          =
                            2 г ⋅ см −3 ⋅ 6,02 ⋅ 10 23 моль −1
                                     10 г ⋅ моль
                                         5          −1         ≅ 1,2 ⋅ 1019 см −3 .

                                                        4
Таким образом, один дефект приходится на 10 макромолекул.


     Задача 2. Давление насыщенного пара над бромбензолом при
   0
130 С равно 400торр. Оцените по порядку величины скорость распада
С6Н5Вr → C6H5• + Br• в жидкой и газовой фазе, если энергия
активации распада равна 300 кДж/моль, плотность жидкого
                      3
бромбензола - 1,5 г/см .




                                         9

Страницы