Министерство Образования Российской Федерации
Новосибирский Государственный Университет
Факультет Естественных Наук
Кафедра Физической Химии
ЗАДАЧА Г-3
Изучение кинетики реакции оксида азота
с кислородом методом УФ-спектроскопии
Выполнили:
Студент группы 141
Проверил:
Новосибирск 2004г.
Цель работы: Изучение кинетики реакции оксида азота с кислородом, определение порядка реакции по NO и O2, константы скорости реакции 2NO+O2→2NO2
Краткий обзор
Окисление азота молекулярным кислородом до диоксида протекает как тримолекулярная реакция. Ее особенностью является аномальная температурная зависимость: скорость реакции уменьшается с ростом температуры, т.е. наблюдается отрицательная энергия активации.
Согласно [], реакция имеет следующий вид: 2NO2 + X2 = 2NOX, где X – может быть молекулой кислорода. Одно из объяснений отрицательной энергии активации получается на основании теории столкновений при допущении, что реакция протекает по сложному механизму через образование комплексов (NO)2 или NO3, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающим газом. Можно представить механизм реакции упрощенной схемой:
NO + O2 = (NO3)*
(NO3)* + NO → 2NO2, тогда уравнение для скорости реакции можно записать следующим образом:
d [NO2] = (k2/K1) [NO]2[O2]
dt
K1 ~ exp[-E1/RT], где Е1 – энергия связи ON-O2 , тогда для энергии активации, входящей в выражение общей константы скорости реакции, будем иметь: E = E2 – E1, где E2 – энергия активации второго процесса, и, если E2 < E1, то величина E будет отрицательной.
Начальные данные: Р01(NO)=100 мм.масл.ст. P02(NO)=70 мм.масл.ст.
|
t |
D |
1-ξ |
P(NO) |
t |
D |
1-ξ |
P(NO) |
|
0,00 |
0,280 |
0,626 |
62,617 |
0,00 |
0,078 |
0,736 |
51,492 |
|
2,00 |
0,325 |
0,566 |
56,609 |
2,00 |
0,083 |
0,719 |
50,305 |
|
4,00 |
0,363 |
0,515 |
51,535 |
4,00 |
0,089 |
0,698 |
48,881 |
|
6,00 |
0,394 |
0,474 |
47,397 |
6,00 |
0,094 |
0,681 |
47,695 |
|
8,00 |
0,421 |
0,438 |
43,792 |
8,00 |
0,099 |
0,664 |
46,508 |
|
10,00 |
0,443 |
0,409 |
40,854 |
10,00 |
0,104 |
0,647 |
45,322 |
|
12,00 |
0,463 |
0,382 |
38,184 |
12,00 |
0,108 |
0,634 |
44,373 |
|
14,00 |
0,481 |
0,358 |
35,781 |
14,00 |
0,111 |
0,624 |
43,661 |
|
16,00 |
0,496 |
0,338 |
33,778 |
16,00 |
0,115 |
0,610 |
42,712 |
|
18,00 |
0,510 |
0,319 |
31,909 |
18,00 |
0,119 |
0,597 |
41,763 |
|
20,00 |
0,522 |
0,303 |
30,307 |
20,00 |
0,122 |
0,586 |
41,051 |
|
22,00 |
0,533 |
0,288 |
28,838 |
22,00 |
0,126 |
0,573 |
40,102 |
|
24,00 |
0,543 |
0,275 |
27,503 |
24,00 |
0,128 |
0,566 |
39,627 |
|
26,00 |
0,553 |
0,262 |
26,168 |
26,00 |
0,131 |
0,556 |
38,915 |
|
28,00 |
0,561 |
0,251 |
25,100 |
28,00 |
0,134 |
0,546 |
38,203 |
|
30,00 |
0,569 |
0,240 |
24,032 |
30,00 |
0,137 |
0,536 |
37,492 |
|
32,00 |
0,575 |
0,232 |
23,231 |
32,00 |
0,139 |
0,529 |
37,017 |
|
34,00 |
0,582 |
0,223 |
22,296 |
34,00 |
0,142 |
0,519 |
36,305 |
|
36,00 |
0,588 |
0,215 |
21,495 |
36,00 |
0,144 |
0,512 |
35,831 |
|
38,00 |
0,594 |
0,207 |
20,694 |
38,00 |
0,146 |
0,505 |
35,356 |
|
40,00 |
0,599 |
0,200 |
20,027 |
40,00 |
0,148 |
0,498 |
34,881 |
|
42,00 |
0,605 |
0,192 |
19,226 |
42,00 |
0,150 |
0,492 |
34,407 |
|
44,00 |
0,610 |
0,186 |
18,558 |
44,00 |
0,152 |
0,485 |
33,932 |
|
46,00 |
0,614 |
0,180 |
18,024 |
46,00 |
0,154 |
0,478 |
33,458 |
|
48,00 |
0,618 |
0,175 |
17,490 |
48,00 |
0,156 |
0,471 |
32,983 |
|
50,00 |
0,622 |
0,170 |
16,956 |
50,00 |
0,158 |
0,464 |
32,508 |
|
52,00 |
0,626 |
0,164 |
16,422 |
52,00 |
0,160 |
0,458 |
32,034 |
|
54,00 |
0,630 |
0,159 |
15,888 |
54,00 |
0,161 |
0,454 |
31,797 |
|
56,00 |
0,633 |
0,155 |
15,487 |
56,00 |
0,163 |
0,447 |
31,322 |
|
58,00 |
0,637 |
0,150 |
14,953 |
58,00 |
0,164 |
0,444 |
31,085 |
|
60,00 |
0,640 |
0,146 |
14,553 |
60,00 |
0,166 |
0,437 |
30,610 |
|
62,00 |
0,643 |
0,142 |
14,152 |
62,00 |
0,167 |
0,434 |
30,373 |
|
64,00 |
0,646 |
0,138 |
13,752 |
64,00 |
0,168 |
0,431 |
30,136 |
|
66,00 |
0,649 |
0,134 |
13,351 |
66,00 |
0,169 |
0,427 |
29,898 |
|
68,00 |
0,651 |
0,131 |
13,084 |
68,00 |
0,171 |
0,420 |
29,424 |
|
70,00 |
0,654 |
0,127 |
12,684 |
70,00 |
0,172 |
0,417 |
29,186 |
|
72,00 |
0,656 |
0,124 |
12,417 |
72,00 |
0,174 |
0,410 |
28,712 |
|
74,00 |
0,658 |
0,121 |
12,150 |
74,00 |
0,175 |
0,407 |
28,475 |
|
76,00 |
0,660 |
0,119 |
11,883 |
76,00 |
0,176 |
0,403 |
28,237 |
|
78,00 |
0,662 |
0,116 |
11,615 |
78,00 |
0,177 |
0,400 |
28,000 |
|
80,00 |
0,665 |
0,112 |
11,215 |
80,00 |
0,178 |
0,397 |
27,763 |
|
82,00 |
0,667 |
0,109 |
10,948 |
82,00 |
0,179 |
0,393 |
27,525 |
|
84,00 |
0,669 |
0,107 |
10,681 |
84,00 |
0,180 |
0,390 |
27,288 |
|
86,00 |
0,671 |
0,104 |
10,414 |
86,00 |
0,181 |
0,386 |
27,051 |
|
88,00 |
0,672 |
0,103 |
10,280 |
88,00 |
0,182 |
0,383 |
26,814 |
|
90,00 |
0,674 |
0,100 |
10,013 |
90,00 |
0,183 |
0,380 |
26,576 |
|
92,00 |
0,676 |
0,097 |
9,746 |
92,00 |
0,184 |
0,376 |
26,339 |
|
94,00 |
0,677 |
0,096 |
9,613 |
94,00 |
0,185 |
0,373 |
26,102 |
|
96,00 |
0,679 |
0,093 |
9,346 |
96,00 |
0,186 |
0,369 |
25,864 |
|
98,00 |
0,680 |
0,092 |
9,212 |
98,00 |
0,187 |
0,366 |
25,627 |
|
100,00 |
0,682 |
0,089 |
8,945 |
100,00 |
0,188 |
0,363 |
25,390 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.