Примеры

Концентрация [·CH3] рассчитывается из уравнения (1)

k2[Cl·][ CH4]

[·CH3] = ——————— (5)

k3[ Cl2]+ k4[ HCl]

Заменяя [ Cl· ] из выражения (4) и полагая k2k׳ = k׳׳, получаем

k׳׳[Cl2]½[ CH4]

[·CH3] = ————————— (6)

(k3[ Cl2]+ k4[ HCl])[М])½

2.2.5.

Фотолиз Cr(CO)6 d в присутствии вещества М может протекать по следующему механизму:

Cr(CO)6 + hν → Cr(CO)5 + СО, I

Cr(CO)5 + CO → Cr(CO)6, k2

Cr(CO)5 + M → Cr(CO)5M, k3

Cr(CO)5M → Cr(CO)5 + M, k4

Предполагая, что интенсивность поглощенного света мала:

I<< k4[Cr(CO)5M], найдите фактор ƒ в уравнении

d[Cr(CO)5M]/dt = - ƒ[Cr(CO)5].

Покажите, что график зависимости 1/ƒ от [М]-прямая линия.

Решение: Применим приближение квазистационарных концентраций к промежуточному продукту Cr(CO)5:

d[Cr(CO)5]

————— = 0 = γ I - k2[Cr(CO)5][CO]- k3[Cr(CO)5] [М]+ k4[Cr(CO)5M]

dt

Из этого выражения можно найти квазистационарную концентрацию [Cr(CO)5]:

γI+ k4[Cr(CO)5M] k4[Cr(CO)5M]

[Cr(CO)5]= ———————— ≈ ——————

k2[CO]+ k3 [М] k2[CO]+ k3 [М]

Скорость образования продукта реакции Cr(CO)5М равна:

d[Cr(CO)5M]

—————— = k3[Cr(CO)5] [М]- k4[Cr(CO)5M]

dt

Подставляя квазистационарную концентрацию [Cr(CO)5], находим:

d[Cr(CO)5M]

—————— = -ƒ [Cr(CO)5M],

dt

где фактор ƒ определяется следующим образом:

k2k4[CO]

ƒ= ——————

k2[CO]+ k3[М]

Обратная величина 1/ƒ линейно зависит от [М]:

1 1 k3

—— = —— + ———— ·[М].

ƒ k4 k2k4[CO]

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru