17.01.2015 Views

Задачник по термодинамике неравновесных процессов.

Задачник по термодинамике неравновесных процессов.

Задачник по термодинамике неравновесных процессов.

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

(5/12-02). Брутто-реакция R → P 1 + P 2 осуществляется по цепочке превращений<br />

1 2<br />

R X P 1 + Y<br />

3<br />

Y P 2<br />

для которой известны стандартные энтальпии образования интермедиатов X и Y<br />

соответствующих переходных состояний (указаны цифрами):<br />

0<br />

0<br />

Δ f H 298,<br />

–5<br />

o<br />

кДж<br />

моль<br />

o<br />

Δ f H 298,<br />

кДж<br />

моль<br />

+50<br />

+15<br />

+1<br />

0<br />

0<br />

–10<br />

R X 1<br />

P<br />

–10<br />

Y<br />

P 2<br />

Каково значение наблюдаемой энергии активации для стационарного протекания<br />

брутто-процесса R → P 1 + P 2 , если скорость-контролирующей стадией является:<br />

(а) реакция R X 1 ; (б) реакция X 1 P + Y, (в) реакция Y P 2 <br />

(4/1-02). Кинетически необратимый брутто-процесс<br />

R 1 + R 2 → P 1 + P 2<br />

протекает в стационарном режиме и описывается схемой<br />

ε 1<br />

R 1 X 1 + P 1<br />

ε 2<br />

R 2 + X 1 P 2 ,<br />

где Х 1 – интермедиат.<br />

При каких соотношениях между скорость-определяющими параметрами можно<br />

считать кинетически необратимой: (а) первую элементарную стадию; (б) вторую<br />

стадию; (в) обе стадии одновременно<br />

Найти кажущуюся энергию активации брутто-реакции для обеих ситуаций.<br />

16.28. Для каталитической брутто-реакции А В, осуществляемой по механизму<br />

1 2<br />

А + К K 1 B + K,<br />

где К – свободная форма активного центра катализатора, а К 1 – его комплекс с<br />

субстратом, справедливо уравнение массобаланса<br />

[K] + [K 1 ] = [K] o .<br />

Чему соответствует это уравнение массобаланса при переходе к термодинамической<br />

форме записи кинетических уравнений Напишите выражение для стационарной<br />

скорости данной каталитической брутто-реакции через термодинамические<br />

параметры.<br />

ε n<br />

~<br />

n<br />

~<br />

n<br />

~<br />

1ε<br />

2 K ( R − )<br />

o P<br />

Ответ: v = , где λ = exp( μ<br />

o K<br />

ε2λ<br />

( )(1 n<br />

~ ε1λ<br />

n<br />

~<br />

1<br />

RT)<br />

.<br />

ε1<br />

+ ε2<br />

+<br />

R +<br />

P )<br />

ε + ε ε + ε<br />

1<br />

2<br />

(4/6-02). Каталитическая кинетически необратимая брутто-реакция А → В осуществляется<br />

по механизму<br />

1 2<br />

1<br />

А + K K 1 B + K,<br />

где К – свободная форма активного центра катализатора, а К 1 – его комплекс с<br />

субстратом.<br />

Напишите выражение для стационарной скорости данной каталитической<br />

брутто-реакции через термодинамические параметры и найдите зависимость<br />

кажущейся энергии активации от значащих термодинамических параметров<br />

отдельных элементарных стадий и термализованных реагентов. Рассмотреть<br />

возможные предельные ситкации.<br />

D:\SITE FEN\ФизХим\term.doc 16.02.2006<br />

2<br />

26

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!