Загрузил negito4322

Семинар 1

Реклама
Семинар №1. 14.04.2020
1. Имеется смесь H 2 и O2 с парциальными давлениями 0.666 бар и 0.333 бар
соответственно при 25°C. Радиусы молекул Н 2 и О2 равны 0.11 нм и 0.15 нм,
соответственно. Рассчитайте: а) общее число столкновений между молекулами H 2 и O2
в 1 л за 1 с, б) число столкновений одной молекулы H 2 с молекулами O 2, в) число
столкновений одной молекулы O 2 с молекулами H 2.
2. Диаметр метильного радикала равен 3.8 Å. Какова максимальная константа скорости (в
л·моль-1·с-1) реакции рекомбинации метильных радикалов при 27°С?
3. Для реакции димеризации бутадиена при нормальном давлении получена следующая
зависимость константы скорости от температуры:
lg k = 8.362 + 0.5·lg T – 5070/T (см3·моль-1·с-1).
Определите долю активных столкновений α и рассчитайте эффективный диаметр
столкновений d eff при температуре 578 К. Стерический фактор равен 1.6·10 -5.
4. Константа скорости реакции (C 2H5)3N + C2H5Br → [(C2H5)4N]Br в бензоле при
температуре 30°С равна 2.22·10 -3 см3·моль-1·с-1. Рассчитайте стерический фактор для
этой реакции, если энергия активации равна 47.8 кДж/моль, а плотности триэтиламина
и этилбромида равны 0.723 и 1.456 г/см 3 соответственно.
5. При изучении мономолекулярной реакции разложения азоизопропана
С3Н7N=NС3Н7 → С6 Н14 + N2
получено опытное уравнение для константы скорости: k = 5.71·1013 · exp(-Eоп/RT).
Опытное значение энергии активации равно 171 кДж/моль. Вычислите с помощью
теории активных столкновений константу скорости указанной реакции при
температуре 563 К и давлении 1 бар, полагая, что эффективный диаметр (deff)
столкновений равен 0.50 нм, и сравните ее значение с экспериментальными данными.
6. Сколько колебательных степеней свободы молекулы азоизопропана надо учесть в
расчете по ТАС, чтобы получить удовлетворительное согласие с экспериментальным
значением константы скорости реакции?
Домашнее задание:
1. На основании ТАС численно сравните роль предэкспоненциального множителя и
экспоненты в температурной зависимости константы скорости бимолекулярной
реакции идентичных молекул с массой 100 г/моль, если энергия активации реакции
равна 100 кДж/моль. Расчеты провести для температур 298, 500 и 1000 К.
2. Вычислите значение стерического множителя в реакции димеризации этилена
2 C2H4 → 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-1·с-1.
3. Термическое разложение ацетальдегида – бимолекулярная реакция. Опытная энергия
активации равна 45.5 ккал/моль, а диаметр молекулы – 4.5 Å. Рассчитайте период
полупревращения этой реакции при давлении 1 атм и температуре 800 К.
Скачать