skan0213

216 Kinetyka chemiczna

W 250°C mierzono ciśnienie całkowite w reaktorze wypełnionym pierwotnie czystym N0₂:

/[S]	0	20	40	60	80	100	120
PŚ) [^hPa]	1001	1024	1045	1064	1083	1099	1113

Wyznaczyć stałą szybkości reakcji rozkładu N0₂.

Rozwiązanie. Szybkość tej reakcji, zgodnie z (5.1), przedstawia równa-

1    </[NQ₂]

2    dl

= A'[N0₂]².

W przybliżeniu gazu idealnego

^cNO->

P~NO->

RT• 1()³

[M]

równanie to będzie miało postać

1_ ^Rno₂ 2 dl

k

RT-10³

gdzie stała szybkości k' jest wyrażona w [Pa^-1 • s^-1]. Liczba lO-^dm³ • m^-3] wynika z konieczności przeliczenia stężenia z mol ■ m^-3, przy ciśnieniu w Pa, na mol • dm^-3 (M).

Całkowanie tego równanie prow^radzi do wyrażenia

-= 2 k't + const,

PNO2

gdzie, tak jak w' przykładzie 5.4, w stałej całkowania zawarte są, trudne do precyzyjnego wyznaczenia, ciśnienie początkowa N0₂ oraz czas rozpoczęcia reakcji rozkładu.

Do obliczenia/;(N0₂) wykorzystamy stechiometrię reakcji. Tym razem, zamiast liczby moli, pod schematem reakcji zapiszemy od razu ciśnienia parcjalne reagentów

2N02	—>	2NO	+ o2 pc(t) = lLPi(t)
Po		0	0 O

t = 0

t Puo₂(t) = Po~ 2/>o₂(0    2/?_no(0 = 2p_Ql(t) p₀₂(t) p₀ +po₂(t)