КИНЕТИКА
1.3. Кинетика простых реакций.
Задача 3. (M88). /C1.3.11/. Под действием очень короткого импульса света в водном растворе, содержащем 1% (весовой) метилового спирта, происходит образование C = 10 –4 M пар радикалов A и B, которые начинают рекомбинировать с константой скорости kp = 6,9·10 8 M –1 c–1. Одновременно с этим частица B вступает в реакцию со спиртом с константой скорости ka = 10 4 M –1 c–1 . Определить концентрацию в растворе частиц A к моменту полного израсходования B.
Решение. В рассматриваемой системе протекают две реакции
.
Соответственно кинетические уравнения имеют вид:
,
.
Точное аналитическое решение указанной системы невозможно, однако можно в явном виде связать между собой концентрации радикалов A и B, поделив второе уравнение на первое:
,
интегрируя, получаем:
,
,
где – начальные концентрации радикалов.
Отметим, что мы пренебрегли при интегрировании изменением концентрации CH3OH, поскольку исходное количество
,
Полученное уравнение может быть решено только с помощью приближенных численных методов (однако теперь это сделать проще, чем интегрировать систему дифференциальных уравнений).
, A = 10–5M.
Поделитесь с Вашими друзьями: |