Lösung 16 - Quack

16.3 Reaktionsordnung m bezüglich einzelner Stoffe und Gesamtordnung m tot
(3): m = 1 für X und M, m = 0 für X ∗ , m tot = 2
(4): m = 1 für X ∗ und M, m = 0 für X, m tot = 2
(5): m = 1 für X ∗ , m = 0 für Y ∗ , m tot = 1
(15): m = 1 für C 6 H 5 OH und hν, m = 0 für C 6 H 6 O und H, m tot = 2
(17): m = 2 für H, m = 1 für M, m = 0 für H 2 , m tot = 3
(18): m = 1 für H und C 6 H 5 O, 0 ≤ m ≤ 1 für M, m = 0 für C 6 H 5 OH, 2 ≤ m tot ≤ 3
(4 Punkte)
16.4 Dimension der Geschwindigkeitskonstanten k 3 , k 4 , k 5 , k 15 , k 17 und k 18
dim(k 3 ) = dim(k 4 ) = dim(k 15 ) = dim(k 18 )=Konzentration −1 ×Zeit −1
dim(k 5 ) = Zeit −1
dim(k 17 ) = Konzentration −2 ×Zeit −1
Mögliche Einheiten der genannten Geschwindigkeitskonstanten
• von k 3 , k 4 , k 15 , k 18 : cm 3 mol −1 s −1 oder cm 3 s −1 je nach verwendetem Konzentrationstypus
(molar oder molekular)
• von k 5 : s −1
• von k 17 : cm 6 mol −2 s −1 oder cm 6 s −1 je nach verwendetem Konzentrationstypus (molar
oder molekular)
(3 Punkte)
16.5 Scheinbare Reaktionsordnung
Die Reaktionen (3), (17) und (18) haben eine scheinbare Reaktionsordnung, die von der
wahren Reaktionsordnung abweicht.
Die scheinbare Reaktionsordnung der Reaktion (3) ist m scheinbar
tot = 1. Die wahre Reaktionsordnung
der Reaktion (3) ist m tot = 2. Es gilt für die effektive Geschwindigkeitskonstante:
k3 eff = k 3 [M].
Die scheinbare Reaktionsordnung der Reaktion (17) ist m scheinbar
tot = 2. Die wahre Reaktionsordnung
ist m tot = 3. Es gilt für die effektive Geschwindigkeitskonstante k17 eff = k 17 [M].
Die scheinbare Reaktionsordnung der Reaktion (18) (bimolekulare Rekombination als
Umkehr des Lindemann-Mechanismus) ist m scheinbar
tot = 2. Die wahre Reaktionsordnung ist
2 ≤ m tot ≤ 3. Es gilt k 18 = f([M]).
(3 Punkte)
16.6 Photolyse von Phenol
∆E = hν = hc˜ν = hc
λ
Mit N A × ∆E = ∆ R H0 ⊖ (15) = 371 kJ mol −1 erhält man für die Reaktion (15):
(1)
ν = 9.30 × 10 14 Hz (2)
˜ν = 31000 cm −1 (3)
λ = 323 nm (4)
2