Цепные неразветвлённые реакции. Тройные соударения и тримолекулярные реакции

Информация для студентов / Цепные неразветвлённые реакции. Тройные соударения и тримолекулярные реакции
Страница 2

А) Известно всего несколько реакций в газовой фазе с участием оксида азота, кинетика которых соответствует 3-му порядку (Примеры см. у Панченкова и Лебедева). Однако стехиометрические уравнения баланса вовсе не обязаны соответствовать схеме элементарных актов.

Б) Тримолекулярными являются также очень важные реакции рекомбинации валентно-насыщенных частиц в превращениях типа: ,

где R1, R2- обладающие свободной валентностью атомы или молекулярные свободные радикалы, а M - любая третья частица. С формально-кинетической точки зрения всякий такой процесс выглядит как процесс второго порядка, и третья частица не учитывается в материальном балансе и не определяет стехиометрию процесса.

Её функция состоит только лишь в отводе избытка энергии от образующейся частицы

Тримолекулярные процессы подобного рода протекают на стенках сосуда, и символом M будут уже обозначены центры соударения на стенке. Их присутствие без специальных приёмов не обнаружимо, и роль этих стадий будет замаскирована в виде концентрационных сомножителей в эффективных константах скоростей. Роль таких стабилизирующих тройных столкновений тем выше, чем более эффективно они способны отводить выделяющуюся избыточную энергию, а она тем выше, чем больше атомов в молекуле третьей частицы M. Это вызвано тем, что с увеличением размера частицы растёт число колебательных степеней свободы, и за счёт именно их возбуждений растёт вероятность отвода энергии на межатомные связи молекулы M от вновь образуемой молекулы продукта.

Цепные неразветвлённые реакции-I.

Пример-1 (классический): Реакция в газе:

H

2+Br

2=

2HBr

Энергии диссоциации участников реакции позволяют качественно оценить последовательность распада их молекул. Здесь «слабое звено» - молекула Br2 , сравнительно легко претерпевающая гомолиз. Эта ре акция была исследована при 200-300oC и оказалась состоящей из пяти элементарных стадий. Принцип Боденштейна приводит к превосходному описанию кинетики процесса. Кинетическое уравнение для целевого продукта выводится из кинетической схемы. Элементарные стадии представлены в таблице1:

Баланс активных центров

 

i

Элементарные стадии

На стадии: _

Вошло | Вышло

Скорости Стадий

Классификация

стадий

riH,

ккал

 

1

Br2

+ M

 2 Br

+ M

-

 

r1=k1[M] [Br2]

Зарождение

-45.2

 

2

Br

+ H2

 H 

+ HBr

r2=k2[H2][Br]

 

-16.2

 

3

H

+ Br2

 Br

+ HBr

r3=k3[Br2][H]

Продолжение

+40.5

 

4

H

+ HBr

 Br

+ H2

r4=k4[HBr][H]

 

+16.0

 

5

2 Br

+ M

 Br2

+ M

 

-

r5= k5[M][Br]2

Обрыв

+45.2

 
Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Приложение 6
Подготовка нефти, включая газовый конденсат, в тоннах Российская Федераци                       910610930 Западная Сибирь                             708316453 Тюменская область              ...

Полимеры: общий обзор класса
Полимеры - высокомолекулярные соединения, вещества с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа пов ...

Ароматические ацетаминопроизводные
...