Курсовая работа: Задачи по кинетике цепных, фотохимических и гетерогенных реакций при подготовке школьников к олимпиадам
А. Получите кинетическое уравнение для скорости расходования CH3 CHO и образования различных продуктов.
Б. Как изменятся выражения для скорости расходования СН3 СНО и образования продуктов в случае длинных цепей, т.е. когда k1 « ki ?
d[CH3 CHO] k1
Ответ: А.υ=- —————— = 2 k1 [CH3 CHO]+ k5 (—)1/2 [CH3 CHO]3/2 ;
dt k6
d[CH4 ] k1 d[H2 ] d[C2 H6 ]
————= k5 (—)1/2 [CH3 CHO]3/2 ;—— =————= k1 [CH3 CHO];
dt k6 dt dt
d[CO] k1
——— = k1 [CH3 CHO]+ k5 (—)1/2 [CH3 CHO]3/2 .
dt k6
d[CH3 CHO] d[CH4 ] d[CO]
Б. Если k1 «ki , то υ= - ——————= ———= ——— =
dt dt dt
= k5 (k1 / k6 )1/2 [CH3 CHO]3/2 , т.е. протекает основная реакция
CH3 CHO → CH4 + CO.
15. При изучении реакции хлорирования этана C2 H6 + Cl2 → C2 H5 Cl + HCl (V, T=const) экспериментально показано, что реакция имеет порядок а по Cl2 и b по C2 H5 . На основании предложенного механизма процесса
Cl2 → 2Cl·(k1 )
C2 H6 + Cl· → · C2 H5 + HCl(k2 )
·C2 H5 + Cl2 → C2 H5 Cl + Cl·( k3 )
Cl· + Cl·→ Cl2 (k3 )
и используя принцип квазистационарных концентраций по отношению к радикалам Cl· и ·C2 H5 , 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 [C2 H6 ][Cl2 ]1/2
б) kоп = 0,305 л1/2 ·моль-1/2 ·с-1
16.* Для объяснения пиролиза метоксиметана CH3 OCH3 предложен цепной механизм
CH3 OCH3 → ·CH3 + CH3 O· (k1 )
·CH3 + CH3 OCH3 → CH4 + ·CH2 OCH3 (k2 )