Предложен следующий механизм для гомогенного пиролиза метана: 4 CH3∙ + H∙ 4 + CH3∙ C2H6 + H∙ 4 + H∙ CH3∙ + H2 ∙ + CH3∙ + M CH4 + М М – инертная частица. Выведите уравнение для скорости образования C2H6 на основе приведенного механизма. Концентрации CH3∙ и

Добавлена: 03.05.2026
Обновлена: 03.05.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Физическая химия
#Химическая кинетика

Предложен следующий механизм для гомогенного пиролиза метана: 4 CH3∙ + H∙ 4 + CH3∙ C2H6 + H∙ 4 + H∙ CH3∙ + H2 ∙ + CH3∙ + M CH4 + М М – инертная частица. Выведите уравнение для скорости образования C2H6 на основе приведенного механизма. Концентрации CH3∙ и

Условие:

Предложен следующий механизм для гомогенного пиролиза метана:\nCH4 CH3∙ + H∙\nCH4 + CH3∙ C2H6 + H∙\nCH4 + H∙ CH3∙ + H2\nH∙ + CH3∙ + M CH4 + М
М – инертная частица. Выведите уравнение для скорости образования C2H6 на основе приведенного механизма. Концентрации CH3∙ и H∙ очень малы, поэтому стационарны и не должны входить в уравнение.

Решение:

Нам дан следующий механизм пиролиза CH4:

CH4 → CH3∙ + H∙
CH4 + CH3∙ → C2H6 + H∙
CH4 + H∙ → CH3∙ + H2
H∙ + CH3∙ + M → CH4 + M
где M – инертная частица.

Наша цель – вывести скорость образования этана C2H6, при этом концентрации радикалов CH3∙ и H∙ малы и их можно считать стационарными. Скорость образования C2H6 определяется вторым шагом и записывается как
r = k2·[CH4]·[CH3∙].

Чтобы убрать [CH3∙] (и [H∙]), применим стационарное состояние для обоих радикалов.

Обозначим:
x = [CH3∙],<...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое утверждение верно относительно применения приближения стационарного состояния в кинетике химических реакций?

Приближение стационарного состояния применимо, когда концентрации всех промежуточных продуктов остаются постоянными на протяжении всей реакции.

Приближение стационарного состояния используется для радикалов и других высокореактивных промежуточных частиц, чьи концентрации малы и не меняются значительно со временем.

Приближение стационарного состояния предполагает, что скорость образования всех продуктов реакции равна нулю.