Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
164
2.2.2.5. Примеры и задачи
А. Примеры решения задач
Пример 1.
Константа скорости бимолекулярной реакции второго порядка
24 48
2CH CH→
при
()
(
)
14 3
300 1,08 10 /
II
Kk см моль с
−
=⋅ ⋅. Аррениусовская энергия активации
146,4 /
a
E кДж моль= . Эффективный диаметр молекулы этилена 0, 49D нм= .
Вычислите истинную энергию активации, долю активных молекул и значение
стерического множителя.
Решение
При проведении вычислений будем опираться на теорию активных столк-
новений.
Для определения истинной энергии активации воспользуемся уравнением
(
)
2.306
1
2
a
E
ERT=− ,
подставляя в которое конкретные значения величин, получаем
1
3
1
146,4 8,314 10 300 145,2 /
2
E кДж моль
−
=−⋅⋅⋅=
.
Доля активных молекул, как известно из кинетической теории газов
(см. 2.2.2.1, 2.2.2.2), равна множителю
/ERT
e
−
, аналогичному болтьцмановскому
множителю, т.е.
/
/
ERN
E
NNe
−
= .
Подставляя в это выражение конкретные значения величин, имеем
3
145,2 /8,31410 300 26
/5,2210
E
NNe
−
−⋅⋅ −
==⋅.
Для определения стерического множителя Р воспользуемся выражением
для константы скорости бимолекулярной реакции второго порядка в
(
)
3
/
м
моль с⋅ для случая одинаковых молекул. Данное выражение, с учетом
(
)
2.307 ,
(
)
2.296 и
(
)
2.280 , можно записать в следующем виде:
()
1/2
/2 /
0
2
ERT ERT
A
II
RT
kPZe PND e
M
π
−−
⎡⎤
==
⎢⎥
⎣⎦
.
1
Здесь и далее в рассматриваемой задаче множитель
3
10
−
служит для выражения значе-
ния газовой постоянной в
()
/кДж моль К
⋅
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- …
- следующая ›
- последняя »
