Курсовая: Цепные неразветвлённые реакции. Тройные соударения и тримолекулярные реакции - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Цепные неразветвлённые реакции. Тройные соударения и тримолекулярные реакции

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2609 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

- 8 - Тройные соударения и тримолекулярные реакции В качестве элементарных реакций в газовой фазе тримолекулярные соударения не являются распространёнными, поскольку даже в хаотических броуновских движениях очень мала вероятность одновременных столкновений трёх частиц. Вероятность тримолекулярной стадии резко возрастает, если она протекает на границе раздела фаз, и фрагменты поверхности конденсированной фазы оказываются её участниками. За счёт подобных реакций часто создаётся основной канал изъятия у активных частиц избыточной энергии и их исчезновения в сложных превращениях . Рассмотрим тримолекулярное превращение вида: Из-за малой вероятности тримолекулярных соударений целесообразно ввести более реалистичную схему, использующую симметризованный набор бимолекулярных актов. (см. Эмануэль и Кнорре, стр. 88-89.) 4.1. Качественная модель последовательных бимолекулярных соударений: Основное допущение основано на детальн ом равновесии на первой стадии: Квазиравновесный режим образования бимолекулярных комплексов Результирующая констан та скорости должна принять вид: (7.1) Подобная трактовка тримолекулярных реакций принадлежит Траутцу. Её не следует переоценивать. Это лишь качественная теория. Она не в состоянии объяснить все особенности таких реакций. Это возможно лишь на основе ТАК, которая не ограничена лишь вышеприведенным простейшим выводом, и требует значительно более глубокого анализа на основе статистической механики . А) Известно всего несколько реакций в газовой фазе с участием оксида азота, кинети ка которых соответ ствует 3-му порядку ( Примеры см. у Панченкова и Лебе д е ва). Однако стехиометрические уравнения баланса вовсе не обязаны соответствовать схеме элементарных актов . Б) Тримолекул ярными являются также очень важ ные 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 пр о цесса . 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 ст а билизирующих тройных столкновений тем выше, чем более эффективно они способны отводить выделя ю щуюся избыточную энергию, а она тем выше, чем больше атомов в молекуле третьей частицы M. Это вызв а но 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: Энергии диссоциации учас тников реакции позволяют качест венно оценить последов а тельность распада их молекул. Здесь «слабое звено» - молекула Br2 , сравнительно легко пре терпе вающая 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 предста в лены в таблице1: Баланс а к тивных центров № i Элементарные стадии На стадии:___ Вошло | Вышло Скорости Стадий Классификация стадий яriH, ккал 1 Br2 + M яя 2 Br я + M - я я r1=k1[M] [Br2] Зарождение -45.2 2 Br я + H2 я H я + HBr я я r2=k2[H2][Br я ] -16.2 3 H я + Br2 я Br я + HBr я я r3=k3[Br2][H я ] Продолжение +40.5 4 H я + HBr я Br я + H2 я я r4=k4[HBr][H я ] +16.0 5 2 Br я + M яя Br2 + M я я - r5= k5[M][Br я ]2 Обрыв +45.2 Реакции 1 и 2 образуют звено цепи. Звено включает минимальный набор стадий, на которых образуется продукт реакции. Обрыв квадратичный, происходит на стенке (стадия 5) . Подставляя уравнен ие 1) в уравнение 2), получаем : k1[Br2]= k5 [Br я ] 2 Получаем также: а) Подставля ем этот результат в уравнение 1) : Получаем: б) (8.1) Далее простые преобразования, ведущие к целевому продукту: (8.2) Конечное уравнение для скорости темновой реакции: (8.3) Конечное уравнение для скорости световой реакции: При фотохимическом протекании реакции изменяется лишь описание 1-й стадии процесса. Инициирование происходит уже под действием фотонов: . И лишь те молекулы брома, что поглотили фотоны, далее способны участвовать в превращениях. Изменяя закон де й ствующих масс для 1-й стадии, вместо концентрации брома вводим в него концентрацию фотонов. Её размерность эйнштейн (один моль - число Авогадро фотонов), и . Обычно необходимая в кинетическом уравнении, обратная времени, ра з мерность входит с константой скорости. В уравнение фотохимической 1-й стадии она п о является вместе с «концентрацией» фотонов, которая есть не что иное, как интенсивность излучения – энергия, до с тавляемая в реагирующую систему в единицу времени: (8.4) Скорость этой реакции не приводится к эффективному выражению степенного вида. Напр о тив, скорость родственного цепного процесса (H2 +Cl2 =HCl), приводится к более простой форме, и можно видеть, как отдельные стадии сложного цепного процесса формируют эффективную (н аблюдаемую) энергию активации. Отличительная черта большинства цепных процессов состоит в том, что участниками их промежуточных элементарных стадий являются активные частицы – свободные радикалы. Их обр а зование происходит на стадиях зарождения цепи. После образования частиц продукта активные це н тры из зоны реакции исчезают на стадиях обрыва цепи . Цепные неразветвлённые реакции-II. Пример 2: Реакция Cl2 + H 2 = HCl . Первая стадия - фотохимическое ин и циирование. 1) Стадия 1 – зарождение цепи. 2) Стадии (2, 3) - продолжение цепи, и вместе они образуют звено цепи. Суммируя правые и левые части обоих уравнений 2 и 3, находим, что суммарное превращение, протекающее в звене цепи, является основной реакцией... 3) Стадия 4 предполагается основной элементарной реакцией обрыва в силу того, что с её помощью объясн я ется экспериментально наблюдаемый факт, по которому скорость реакции заметно уменьшается в прису т ствие примесей. 4) П олный набор стадий обрыва включает в себя и другие элементарные реакции: тримолекулярные (4, 5, 6), мономолекулярные (7, 8), бимолекулярные (9, 10). 5) За суммарную скорость всей реакции ответственны стадии (1, 2, 3, 4). 6) Прочие стадии малосущественны, т.к. на результирующей скорости суммарной реакции обрыв мономолекуля р ный и бимолекулярный заметно не сказываются. 7) При выводе скорости r всего процесса используем два уравнени я для квазистационарных концент раций свободных валентностей радикальных частиц атомов H• и Cl• : Этот сравнительно простой пример приводит к понятию эффективной энергии активации. Она является результирующей характеристикой совокупности нескольких стадий сложной реакции. В условиях проведения реального эксперимент а наблюдаемые эмпирические акти вационные параметры очень часто приходится использовать на первых этапах кинетических исследований, пока детали сложного многостадийного механизма превраще ния остаются ещё невыясненными. 8) Средняя длина цепи определяется как отношение скоро стей образования продукта к ско рости инициирования (в нашем случае фотохимического) цепи , т.е.: n=r/r1 . Важно! Обратиться к анализу энергий активации (см. книгу под ред.Краснова, стр. 607) . Энергии активации отдельных стадий примерно равны: - при взаимодействии двух радикалов - нулю. - при диссоциации молекул хлора - примерно половине энергии связи 238/2 кДж/моль. - при взаимодействии атома хлора с молекулой водорода примерно 25 кДж/моль . Получается энергия активации всей реакции, примерно равная 119/2 + 25 = 85 кДж/моль.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
– Доброе утро.
– Даже не знаю, как бы вам ответить не нахамив.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по химии "Цепные неразветвлённые реакции. Тройные соударения и тримолекулярные реакции", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru