химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

>В,= ? =10,32.

на 20

438

По полученным значениям р рассчитаем толщину диффузионного слоя б:

6 =iL s =— ? 6' _ 10'32_о 1 Pi " 3 Р3 ' 83 18,27 ' ?

Толщина диффузионного слоя при изменении числа оборотов уменьшилась почти двое.

1273 1373 1573

0,785 0,728 0,636

19,49 23,40 26,90

1,29 1,369 1,429

9. Над углем пропускают воздух под постоянным давлением, в результате чего происходит реакция С + 02 = С02. Данные измерений позволили определить эффективную константу k* при различных температурах. Результаты измерений и вычислений:

Т, К 777 873 973 1073 1173

(1/Т)103 .... 1,290 1,145 1,026 0,930 0,85

**, см/с 0,073 0,447 2,15 6,81 13,72

1« к* —1,137 —0,35 0,332 0,832 1,137

Установите, в какой области протекает реакция, и вычислите энергию активации.

X

\

\

FI/T)-ta3

\.

Решение. Строим график в координатах lg к* — 1/Г (рис. 50). Отрезок Ас соответствует кинетической области, т. е. скорость реакции лимитируется собственно кинетикой при Т < 1100 К. к «Р, к = k*. При Т > 1100 К г9к отрезок сЬ — переходная область, т. е. константы скорости диффузии р и собственно кинетики k соизмеримы. Связь между к*, к и р описывается уравнением (XXVI.16). Энергию активации Еа находим по уравнению

OF

Я„ = -2.3Ятга, где tg <х определяется по рис. 50,

tg а = 5,573-103. Вычисляем энергию активации

Рис. 50. Зависимость ]gk от 1/Г для реакции окисления угля кислородом воздуха

Яи = 5,573 103 2,3.8,314 = 106,97 кДж/моль. 10. Над углем пропускают воздух при Р = const. В результате протекает реакция С + 02 = СОг. Эффективную константу к* определили при различных температурах. Результаты измерений и

777 873 973 1073 1173 1273 1373 1673

1,290 1,145 1,026 0,930 0,85 0,785 0,728 0,636

0,073 0,447 2,15 6,8! 13,72 19,49 24,40 26,90

— 1,137 —0,35 0,332 0,832 1,137 1,29 1,369 1,429

вычислении:

Т, К . <1 /Т). 1СЯ к*, см/с lg к* .

Составьте уравнение типа

439

LGK = A/T+CONST.

Решение. Сопоставив уравнение lg к = А/Т + const с уравнением (XXIII.4), получим

Е -25,4 7-10»

/4 = — = ? = —1,33-Ю3.

2,3 R 2,3-8,31

Для вычисления const подставляем в исследуемое уравнение значения lg к и 1/Т, относящиеся к кинетической области протекания реакции для 973 К:

0,332= — 1,33-|03/973 + const,

откуда const = 0,244. После подстановки чисел получим

lg * = 0,244 — 5573/Г.

П. Над углем пропускают воздух под постоянным давлением. В результате протекает реакция С + О. = С0.2. Эффективная константа к* определена при различных температурах:

Г, К 777 873 973 1073 1173 1273 1373 1573

к*, см/с 0,073 0,447 2,45 6,81 13,73 19,49 23,40 26,90

Зависимость константы скорости химической реакции выражается уравнением

lg fe = 6,06 — 5573/Г.

Вычислить константу скорости диффузии (5 при 1373 К.

Решение. Константу (3 вычисляем по уравнению (XXVI.16). Для этого используем к* = 23,40 см/с при 1373 К. Кинетическую константу вычисляем по уравнению

lg* = 6,06 —(5573/1373) = 2,00; jfe = 100 см/с.

После подстановки чисел в уравнение (XXVI.16) и вычислений получаем

23,40 = 6-100/(100 + 6); 6 = 30,8 см/с,

12. При исследовании кинетики реакции бромирования серебра Ag -f- '/гВгз = AgBr получены следующие данные (500 К, Рвг,= = 170 мм рт. ст.):

/, с 1000 2000 3000 4000 6000

(Am/S)-I03, г/см2 1 1,34 1,61 1,84 2,24

(Am/S)2-10», г2/сма I 1,8 2,6 3,4 5

Какие выводы о типе реакции можно сделать на основании результатов опыта? Вычислите константу скорости реакции.

Решение. Поскольку на металлическом серебре в ходе реакции образуется бромид серебра, можно предположить, что скорость реакции лимитируется скоростью диффузии Ag или Br через слой AgBr. Для проверки предположения строим графики зависимостей \m!S =

440

Рис. 51. Зависимость

<Ат\2

Am

Т "\ т,

от t для реакции окисления тория

02 = Th02

страница 173
< 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
новогодняя композиция премиум купить
Рекомендуем компанию Ренесанс - купить металлическую винтовую лестницу - оперативно, надежно и доступно!
кресло 838
контейнеры для хранения вещей склады

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
(10.12.2016)