Макет страницы
2.7. РАДИКАЛЬНЫЕ НЕЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ
Если скорость обрыва цепей больше скорости их продолжений, то цепь не развивается и реакция идет по радикальному нецепному механизму. Например, термический распад толуола при малой глубине реакции может быть описан следующей упрощенной схемой:
C6H5CH3 —> C6H5CH2.+ H (8)
H + C6H5CH3 —>• H2 + C6H5CH2. (9)
2C6H5CH2. —> C6H5CH2CH2C6H5 (10)
Связь CeH5CH2—H является слабейшей в молекуле толуола, и распад по реакции (8) идет со скоростью на несколько порядков большей, чем распад по реакциям
C6H5CH3 —► C6H5-+ CH3. (8а)
C6H5CH3 —> CH3C6H4.+ H (86)
Образующийся при реакции (8) атом водорода с наибольшей скоростью вступает в реакцию (9). Бензильные радикалы малоактивны и вступают практически только в реакцию рекомбинации (10). В результате цепной процесс не развивается.
Скорость рассматриваемой радикальной реакции распада толуола
d [C7H8] d [C6H5CH2CH2C6H5] d[H2]
dx =-Tx-= ~dx~ = 2k> [С? Н8]
а стехиометрическое уравнение:
2C7H8 = H2 + C6H5CH2CH2C6H5
3. ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ
3.1. АЛКАНЫ
Алканы термодинамически неустойчивы относительно распада на углерод и водород при следующих температурах: метан 900 К, этан 500 К, пропан 400 К, бутан ^> 350 К, пентан ^ 320 К, гек-сан и алканы с большим числом углеродных атомов — при 300 К. Кроме распада на элементы термодчнамически возможен ряд других реакций. Ниже приведены реакции и температуры (в К), при которых они термодинамически возможны (AG0 отрицательно), для некоторых алканов:
Дегидрирование
C2H6 —► C2H4+ H2 5*1100
C3H8 —V C3H6 + H2 > 1000
C4H10 —■> C4H8-1+H2 ^ 1000
C5H12 —> C5H10-1+H2 >1000
C6H14 —► C6H12-1+H2 >1000
C10H22 —► C10H20-1+H3 >1000
