Теории химической кинетики
жүктеу/скачать 279,21 Kb.
|
Доп. материал по теории хим. кинетики. 2023 (1)
| Пример 4. Определите температурную зависимость константы скорости для реакции молекулярного водорода с атомарным кислородом:
H2 + O. HO. + H. (линейный активированный комплекс) при низких и высоких температурах. Решение. По теории активированного комплекса константа скорости для этой реакции имеет вид: . Будем считать, что электронные множители от температуры не зависят. Все поступательные суммы по состояниям пропорциональны T3/2, вращательные суммы по состояниям для линейных молекул пропорциональны T, колебательные суммы по состояниям при низких температурах равны 1, а при высоких температурах пропорциональны температуре в степени, равной числу колебательных степеней свободы (3N - 5 = 1 для молекулы H2 и 3N - 6 = 3 для линейного активированного комплекса). Учитывая все это, находим, что при низких температурах , а при высоких температурах . Пример 5. Кислотно-основная реакция в буферном растворе протекает по механизму: A- + H+ P. Зависимость константы скорости от температуры дается выражением k = 2.05 .1013. e-8681/T (л. моль-1. с-1). Найдите опытную энергию активации и энтропию активации при 30 оС. Решение. Так как бимолекулярная реакция происходит в растворе, для расчета термодинамических функций используем выражение: . Отсюда следует, что опытная энергия активации равна Eоп = 8681. R = 72140 Дж/моль. Энтропию активации можно найти из предэкспоненциального множителя: , откуда = 1.49 Дж/(моль. К). ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА 1. Диаметр метильного радикала равен 3.8 А. Какова максимальная константа скорости (в л/(моль. с)) реакции рекомбинации метильных радикалов при 27 оС?(ответ) 2. Вычислите значение стерического множителя в реакции димеризации этилена 2C2H4 C4H8 при 300 К, если опытная энергия активации равна 146.4 кДж/моль, эффективный диаметр этилена равен 0.49 нм, а опытная константа скорости при этой температуре равна 1.08. 10-14 см3/(моль. с).(ответ) 3. Опытная константа скорости реакции C2H4 + H2 ѕ C2H6 равна 1.77. 10-2 л/(моль. с) при 787 К. Средний диаметр молекулы этилена - 2 А, молекулы водорода - 1 А, стерический множитель равен 0.05. Найдите истинную энергию активации этой реакции.(ответ) *4. Термическое разложение ацетальдегида - бимолекулярная реакция. Опытная энергия активации равна 45.5 ккал/моль, а диаметр молекулы - 4.5 А. Рассчитайте период полупревращения этой реакции при давлении 1 атм и температуре 800 К.(ответ) жүктеу/скачать 279,21 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|