Задачи
[Br2]
k4
Где k = 2k2(k1⁄ k5 )½ и k′ = —. Каким образом константа k′ зависит от k3
температуры?
Ответ: Еа= 170 кДж ·моль-1; k′ практически не зависит от температуры
14.*
Для реакций термолиза этанала в газовой фазе CH3CHO → CH4 + CO предложен следующий цепной механизм
k1
CH3CHO → ·CH3 + ·CHO
k2
·CHO → CO + H·
k3
H + CH3CHO → H2 + CH3C·O
k4
CH3C·O → ·CH3 + CO
k5
·CH3 + CH3CHO → CH4 + CH3C·O
k6
2 ·CH3 → C2H6
А. Получите кинетическое уравнение для скорости расходования CH3CHO и образования различных продуктов.
Б. Как изменятся выражения для скорости расходования СН3СНО и образования продуктов в случае длинных цепей, т.е. когда k1 « ki?
d[CH3CHO] k1
Ответ: А.υ=- —————— = 2 k1[CH3CHO]+ k5(—)1/2[CH3CHO]3/2;
dt k6
d[CH4] k1 d[H2] d[C2H6]
————= k5(—)1/2[CH3CHO]3/2;—— =————= k1[CH3CHO];
dt k6 dt dt
d[CO] k1
——— = k1[CH3CHO]+ k5(—)1/2[CH3CHO]3/2.
dt k6
d[CH3CHO] d[CH4] d[CO]
Б. Если k1«ki , то υ= - ——————= ———= ——— =
dt dt dt
= k5(k1/ k6)1/2[CH3CHO]3/2, т.е. протекает основная реакция
CH3CHO → CH4 + CO.
15.
При изучении реакции хлорирования этана C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl (V, T=const) экспериментально показано, что реакция имеет порядок а по Cl2 и b по C2H5. На основании предложенного механизма процесса
Cl2→ 2Cl·(k1)
C2H6 + Cl· → · C2H5+ HCl(k2)
·C2H5 + Cl2→ C2H5Cl + Cl·( k3)
Cl· + Cl·→ Cl2 (k3)
и используя принцип квазистационарных концентраций по отношению к радикалам Cl· и ·C2H5, найдите :
а) кинетическое уравнение для скорости образования НСl с указанием численных значений а и b для опытного уравнения;
б) численное значение опытной константы скорости и укажите ее размерность, если известны значения констант элементарных стадий при температуре 575 К: k1 / k4 = 5,30× 10-23 M, k2 = 4,19 · 1010 л · моль-1· с-1 , k3 = 5,27 · 109 л · моль-1 × с-1 .
Ответ: а) υ= k2(k1/ k4)1/2[C2H6][Cl2]1/2
б) kоп= 0,305 л1/2·моль-1/2·с-1
16.*
Для объяснения пиролиза метоксиметана CH3OCH3 предложен цепной механизм
CH3OCH3 → ·CH3 + CH3O· (k1)
·CH3 + CH3OCH3 → CH4 + ·CH2OCH3 (k2)
·CH2OCH3 → НСНО + ·CH3 (k3)
CH3O· → Н·+ НСНО (k4)
Н· + CH3OCH3 → ·CH2OCH3 + Н2 (k5)
2 ·CH3 → C2H6
А. Выразите концентрации всех радикалов через [CH3OCH3] и ki различных элементарных стадий.
Б. Выведите кинетическое уравнение для скорости реакции через убыль исходного вещества либо через образование основных продуктов (CH4 и HCHO). При каких условиях эти выражения для скорости реакции совпадают? Какая стадия процесса является лимитирующей?
Смотрите также
Производство серной кислоты контактным способом
...
Заключение
Результаты термодинамического расчета показали, что каталитическая
добавка сажи значительно снижает и по сравнению с исходным
составом, снижает содержание в продуктах сгорания конденсированных вещ ...