Курсовая работа: Задачи по кинетике цепных, фотохимических и гетерогенных реакций при подготовке школьников к олимпиадам
CH3 O· → Н·+ НСНО (k4 )
Н· + CH3 OCH3 → ·CH2 OCH3 + Н2 (k5 )
2 ·CH3 → C2 H6
А. Выразите концентрации всех радикалов через [CH3 OCH3 ] 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?
Ответ: А.[ CH3 O·]=( k1 / k4 )1/2 [CH3 OCH3 ]; [Н·]=( k1 / k5 );
[·CH3 ]=(k1 /k6 )[CH3 OCH3 ]1/2 ;[·CH2 OCH3 ]= k2 /k3 (k1 /k6 )1/2 [CH3 OCH3 ]3/2 +
+ k1 /k3 [CH3 OCH3 ];
d[CH3 OCH3 ]
Б. υ= - ————— =2k1 [CH3 OCH3 ]+ k2 (k1 /k6 )1/2 [CH3 OCH3 ]3/2
dt
d[CH3 OCH3 ] d[НСНО] d[CH4 ]
υ=- —————— = ————— =——— ,
dt dt dt при условии, что
2k1 [CH3 OCH3 ]« k2 (k1 /k6 )1/2 [CH3 OCH3 ]3/2 , т.е. стадия (1)
лимитирующая.
17.* Экспериментальное изучение термического разложения F2 O в диапазоне начальных давлений (1- 100 кПа) и температурном интервале (500 – 580 К) привело к уравнению вида
d [F2 O]
- ————— = k1 [F2 O]2 + kII [F2 O]3⁄2
dt
А. С помощью цепного механизма процесса разложения F2 O
F2 O + F2 O → F·+FO· + F2 O (k1 )
F· + F2 O → F2 + FO· (k2 )
FO· + FO· → O2 + 2 F· (k3 )
2 F· + F2 O → F2 + F2 O (k4 )
покажите, что кинетическое уравнение для скорости расходования F2 Oхорошо согласуется с опытным выражением.
Б. Определите значение энергии активации стадии (2) и энтальпии диссоциации связи (O-F) в F2 O с учетом разумной оценки энергии активации
тримолекулярной стадии (4) и численных значений констант,
19350