Задача FIZMATBANK.RU
Описание задачи ID=66749
Тема: Термодинамика и молекулярная физика / Другое
При исследовании химических реакций между молекулой и атомом А + В2 -- > АВ + В особый интерес представляют реакции, уравнения которых симметричны. При таких реакциях вещества А и В химически идентичны. Маркировку можно осуществлять, например, с помощью различных изотопов. Однако в случае водорода различия между Н = 1|1Н и D = 2|1H столь велики, что их термодинамические свойства, а следовательно, и скорости реакций сильно отличаются друг от друга. Если же рассматривать две спиновые модификации водорода, ортоводород оН2 и параводород рН2, то они четко отличаются друг от друга рядом своих физических свойств, в то время как их химические свойства практически идентичны (ср. гл. 4, § 4). Методом адсорбции водорода на угле при температурах ниже точки кипения водорода можно повысить концентрацию параводорода до 99,7 %. Измерения Фаркаша показали, что избыточная концентрация параводорода nизб = nр - Zg + H2/Zg + 3Zu спадает по закону nизб = n0изб e^-kt, где n0 — концентрация параводорода, a Zg/(3Zu + Zg) — его относительное количество в состоянии равновесия (ср. задачу 4.4 гл. 4). Согласно (3.5.3), натуральный логарифм избыточной концентрации убывает со временем по линейному закону -k = d ln nизб(t)/dt. Величину k можно экспериментально определить по наклону прямой, представляющей зависимость In nизб(t) от t. Как показывает анализ результатов исследований, величина k пропорциональна давлению газа Р, вследствие чего выражение k/ |/nH2 также зависит от давления. При добавлении атомарного водорода превращение параводорода в ортоводород сильно ускоряется. Отсюда можно сделать заключение, что процесс убывания избыточного числа молекул параводорода происходит в основном в соответствии с уравнением реакции вида рН2 + Н -- > оН2 + Н, или dnp/dt = knHnp. Измерения величины k/ |/nH2 при различных температурах дают значения, приведенные в табл. 37. Вычислить с помощью этих данных зависимость относительного количества молекул в орто- и парасостоянии от времени t. Чему равна энергия активации и какова величина стерического коэффициента? Сечение взаимодействия при столкновении молекулы с атомом принять равным s = 4,1*10^-19 м2. Константу химического равновесия взять из табл. 37. |
Подробное решение | |
Стоимость: 10 руб. | |
Вы не авторизованы. Как получить решение указано тут |
Рейтинг:
(голосов: 0)
Сборники задач
Задачи по общей физике Иродов И.Е., 2010 |
Задачник по физике Чертов, 2009 |
Задачник по физике Белолипецкий С.Н., Еркович О.С., 2005 |
Сборник задач по общему курсу ФИЗИКИ Волькенштейн В.С., 2008 |
Сборник задач по курсу физики Трофимова Т.И., 2008 |
Физика. Задачи с ответами и решениями Черноуцан А.И., 2009 |
Сборник задач по общему курсу физики Гурьев Л.Г., Кортнев А.В. и др., 1972 |
Журнал Квант. Практикум абитуриента. Физика Коллектив авторов, 2013 |
Задачи по общей физике Иродов И.Е., 1979 |
Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 класс. Гольдфарб Н.И., 1982 |
Все задачники... |
Статистика решений
Тип решения | Кол-во |
подробное решение | 62 245 |
краткое решение | 7 659 |
указания как решать | 1 407 |
ответ (символьный) | 4 786 |
ответ (численный) | 2 395 |
нет ответа/решения | 3 406 |
ВСЕГО | 81 898 |