химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

ение можно рассматривать как стехиометрическое уравнение цепной реакции. В отличие от обычных стехиометрических уравнений величина v зависит от условий протекания реакции.

Определяем число молекул, образовавшихся и израсходованных при v = 50:

50-1/2 Вгг; 51C6HSCH3; У2 <—СН2—СН,— 51 HBr; 50С6Н5СНВг

3. Кинетика фотохимического хлорирования муравьиной кислоты в газовой фазе описывается дифференциальным уравнением

= A[C1_] I НСООН].

it

Реакция цепная, на что указывает высокий квантовый выход. Составьте дифференциальное уравнение, если реакция идет по следующей схеме:

Cl. + AvС1- + НСООН -А НС1 + -СООН Cla + .СООН Д HCl + CO.-fCl

2С1- (зарождение цепи),

(продолжение цепи)

CHjBr + Br'

С1' + стенка

С1адс (обрыв цепи).

Согласно условию обрыв цепи происходит на радикале бензила

СН. + СН. — СН.—СН.—(обрыв цепи)

Так как длина цепи v, то (v + 1)-е звено окажется неполным. В результате этого на последнем звене израсходуется молекула толуола, образуется молекула HBr, но не образуется бензил бромида и не израсходуется молекула Вга. Если еще учесть, что половина молекулы

[А,].

Решение. Скорость данной цепной реакции определяем по формуле

w — ki ?

Так как цепь обрывается на атоме С1, то можно считать, что kt — kt, [А,] = [НСООН]. Так как ш„ = ka [CIa], то

_= _м, (ад [НСООН]

Отсюда

k = kjtl/ka.

420

421

4. Фотохимическое окисление 5 М дибензилового эфира (СвН5СН2)20 в жидкой фазе молекулярным кислородом развивается по следующей схеме:

Решение. Для цилиндрического сосуда константа скорости обрыва цепей равна

RH • -\-hv -Д- R- (зарождение цепи),

(r»/8D) + (2r/<Јu)

(продолжение цепи),

RO-a+RO'.

ROOH + R(обрыв цепи).

Реакция идет с энергией активации ? = 28,5 кДж при интенсивности светового потока 10"' ?-л-1-с-1 и со скоростью w = 9,5-10"" моль-л-'-с-1. Скорость зарождения цепи, измеренная методом ингибиторов, ы>0 = 9-10-8 моль-л_1-с-1. Реакция окисления дибензилового эфира при инициировании азо-ызо-бутиронитрилом имеет энергию активации Е = 93,6 кДж, энергия активации распада озо-«зо-бутиронитрила 128,9 кДж. Рассчитайте длину цепи и энергию активации каждой стадии.

Решение. Кинетика цепной неразветвленной реакции описывается уравнением где г — радиус сосуда; D — коэффициент диффузии; S — эффективность захвата; и — относительная скорость движения атомов.

Коэффициент диффузии рассчитываем по формуле молекулярно-кинетической теории газов

D = V3 и X,

где и — скорость движения частиц; X. — длина свободного пробега; Х = и/2 а,- И; л,-,

где стг — сечение соударений свободного радикала с t'-й частицей из числа всех частиц, присутствующих в реакционном сосуде; щ — число 1-частиц в 1 см3; и — относительная скорость движения свободных радикалов и 1-х частиц. Для данной системы

УШ„ [RH]. Отсюда

l/2ft3

Т/2 -9,5-10= 8,9- 10-а моль -'Л-л'/.-с-1/..

Т/9-10-8-5

Длина цепи реакции будет v = w/w0 = 105. Энергия активации Е = Vs ?„ + ?а — VaЈ3. Так как фотохимическое инициирование является элементарной фотохимической реакцией, то ее энергия активации равна нулю. Следовательно,

Ба-'/з ?„ + 28,5 кДж.

Так как

?а — 0,5 ?а = ?-0,5 ?„ = 9р,6— 0,5-128,9 = 28,9 кДж.

Поскольку энергия активации процессов рекомбинации и диспропор-ционирования свободных радикалов близка к нулю, то полученная величина ?а — 0,5?3 ж ?а.

5. В цилиндрическом кварцевом сосуде диаметром 4 см, заполненном стехиометрической смесью 2Н2 + 02, под давлением 10 мм рт. ст. и при температуре 788 К протекает цепная реакция. Рассчитайте константу скорости гибели атомов Н, если эффективность захвата атомов и кварцем составлет 422

3,14-0,66

4,2-10» см/с.

относительная скорость движения и и 02 йа

10'-788

97

.л Г 8-8,31-10 У 3,14-0

Число молекул Н2 и 02 в 1 см3 будет:

2 0,97-101»

п, = Р— -2— = 8,2-10" Р;

1 3 Г

1 0,97-101»» ? з т

страница 166
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить цифровое оборудование для 3 d кинотеатра
raa31
воздухонагреватели водяные для прямоугольных каналов
матрас детский 80 на 170

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.12.2017)