Задачи

2Мп04- + 5Н2С204 + 6Н+ -» 2Мп2+ + 10СО2 + 8Н20

Найдите количество энергии, поглощенной в опыте за 1 с, считая, что квантовый выход реакции равен 0,57.

Ответ:5,03 ·10-2 Дж· с-1

16. В фотохимической реакции H2 + Cl2 → 2HCl квантовый выход равен 15000. В результате реакции из 0,240 моль Cl2 образовалось 2,98• 10-2 моль [[HCl. Сколько фотонов поглотил хлор?

Ответ: 5,98 • 1017

17. Определите скорость фотохимической реакции образования бромоводорода из простых веществ, протекающей по следующему цепному механизму:

Br2+ hν → 2Br, I

Br + H2 → HBr + H, k1

H + Br2 → HBr + Br, k2

H + HBr → H2 + Br, k3

Br + Br → Br2, k4

d[HBr] 2 k1(I/ k4)1/2[H2][ Br2]

Ответ: ——— = ——————————

dt k2[ Br2] + k3[HBr]

18. Рассчитайте концентрацию тушителя D, необходимую ддя того, чтобы квантовый выход фосфоресценции был равен 0,51.

Известно, что время жизни триплетного состояния, τ1 = 10-3 с ц константа скорости тушения кТ= 1010 л • моль-1· с-1.

Ответ: [D]=10-7 М

19. Раствор красителя под действием света с длиной волны 400 нм переходит в стабильное триплетное состояние. Определите интенсивность светового потока, выраженную в Вт-л-1, необходимую для поддержания устойчивой концентрации триплетного состояния 5 • 10-6 М в 1 л раствора, если известно, что квантовый выход триплетного состояния равен 0,9, время жизни триплета равно 2 -10-5 с.

Ответ: I=83 кВт· л-1

[B]·10-3, М………………………0 0,5 1,0 1,5 2,0

Iфл/I0фл ……………………….1,00 0,67 0,49 0,40 0,33

Определите среднюю продолжительность жизни возбужденного состояния синглета.

Ответ: τфд = 51нс

20. Определите длину волны света, необходимую для фотохимического разрыва связи Н—H, средняя энергия которой равна 431 кДж·моль-1. Какое из веществ Hg(r) или Na(r) будет лучшим центом фотосенсибилизации, зная, что их длины волн поглощения света соответственно равны 254 и 330 нм?

Ответ: 277 нм; Hg.

21. Для фотоизомеризации соединения А предложен следующий механизм процесса

k1

А+hν → А*

А* → А + hν'

k3

А* + А <=>А2

k-3

Найдите выражение для квантового выхода продукта А2. Зависит ли квантовый выход от интенсивности поглощенного света?

k1k3[А] - k-3k2[А]I-1

Ответ: γ= —————————

k2+ k3[А]

22. Для определения числа поглощенных квантов энергии соединением НХ(г) в актинометре используют следующую реакцию

HN3 + Н20 + hv → N2 + NH2OH.

Концентрация азота в растворе равна 43,1 ·10-5 М до облучения и 51,2 • 10-5 М после 30 мин пропускания света.

A. Рассчитайте число квантов энергии, поглощенных в 1 с со единением НХ(Г), зная, что объем актинометра равен 1 л.

Б. Оцените квантовый выход процесса, если известно, что при поглощении количества квантов, найденных в п. А, разлагается 0,158·10-3 моль НХ.

B. Согласуется ли полученное значение квантового выхода с величиной, рассчитанной для следующего механизма реакции

НX +

hv→Н· + X

Н· +

НХ→Н2 + Х

Х + Х→Х2.

Ответ: А.0,45·10-7 Эйнштейн·с-1 . Б. γ=1,95. В. γ = 2

Copyright © 2026 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru