214 Приложение III. Таблицы физико-химических данных
Таблица П-13. Кинетические параметры гомогенных реакций
Первый порядок в газовой фазе
Реакция |
A, с−1 |
|
|
|
E, кДж · моль−1 |
||
C2H5Br → C2H4 + HBr |
7,2 · 1012 |
|
|
|
218,0 |
||
C2H5Cl → C2H4 + HCl |
4 · 104 |
|
|
|
247,5 |
||
CH3COOC2H5 → CH3COOH + C2H4 |
3,2 · 1012 |
|
|
|
200,5 |
||
N2O5 → N2O4 + 1/2 O2 |
4,6 · 1013 |
|
|
|
103,5 |
||
N2O4 → 2NO2 |
1016 |
|
|
|
|
54,4 |
|
Циклопропан → пропен |
1,5 · 1015 |
|
|
|
272,8 |
||
CH3Cl → CH3 + Cl |
2 · 1013 |
|
|
|
356,2 |
||
Второй порядок в газовой фазе |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Реакция |
A, см3 · моль−1 · с−1 |
|
|
E, кДж · моль−1 |
|||
H2 + C2H4 → C2H6 |
4 · 1013 |
|
|
|
180,5 |
||
H2 + I2 → 2HI |
1,6 · 1014 |
|
|
|
165,5 |
||
2HI → H2 + I2 |
9,2 · 1013 |
|
|
|
186,4 |
||
2NO2 → 2NO + O2 |
9,4 · 1012 |
|
|
|
112,6 |
||
CH3 + CH3 → C2H6 |
1,03 · 104 |
|
|
|
0 |
||
CH3NH2 + BF3 → CH3NH2BF3 |
7,9 · 1011 |
|
|
|
0 |
||
Br + CH4 → HBr + CH3 |
5 · 1013 |
|
|
|
76,6 |
||
Br + H2 → HBr + H |
6,9 · 1013 |
|
|
|
74,2 |
||
Cl + CH4 → HCl + CH3 |
2,5 · 1013 |
|
|
|
16,3 |
||
Cl + H2 → HCl + H |
9,5 · 1013 |
|
|
|
23,0 |
||
Третий порядок в газовой фазе |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Реакция |
A, см6 · моль−2 · с−1 |
|
|
E, кДж · моль−1 |
|||
2NO + Br2 → 2NOBr |
2,7 · 1010 |
|
|
|
5,44 |
||
2NO + Cl2 → 2NOCl |
4,6 · 109 |
|
|
|
15,5 |
||
2NO + O2 → 2NO2 |
1,0 · 109 |
|
|
|
|
−4,7 |
|
Второй порядок в растворе |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Реакция |
Растворитель |
|
A, |
|
E, |
||
см3 · моль−1 · с−1 |
кДж · моль−1 |
||||||
CH3COOC2H5 + OH− → CH3COO− + |
H2O |
1,4 |
· |
1010 |
|
46,9 |
|
+ C2H5OH |
|
|
|
|
|
|
|
C2H5Br + OH− → C2H5OH + Br− |
C2H5OH |
4,3 · 1014 |
|
89,6 |
|||
CH3Br + I− → CH3I + Br− |
H2O |
1,7 · 1013 |
|
76,6 |
|||
C2H5ONa + C2H5I → C2H5OC2H5 + NaI |
C2H5OH |
1,5 · 1014 |
|
86,2 |
|||
CO2 + OH− → HCO3− |
H2O |
1,5 · 1013 |
|
38,2 |
|||
(C2H5)3N + C2H5Br →(C2H5)4N+ + Br− |
C6H6 |
2,8 · 102 |
|
46,9 |
|||
(C2H5)3N + C2H5Br →(C2H5)4N+ + Br− |
CH3C(O)CH3 |
8,5 · 103 |
|
49,0 |
|||
Приложение IV. Математический минимум |
215 |
Таблица.П-14. Характеристики электромагнитного излучения
Диапазон электромаг- |
Средняя длина |
|
|
Энергия излучения |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нитного спектра |
волны, нм |
см |
−1 |
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
кДж · моль |
||||
Радиоволны |
1012 (1000 м) |
10−5 |
|
1,2 · 10−7 |
|||||
Микроволновый |
107 (1 см) |
1 |
|
|
1,2 · 10−2 |
||||
Дальний ИК |
104 |
103 |
|
|
|
12 |
|||
Ближний ИК |
103 |
104 |
|
|
|
120 |
|||
Видимый свет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
красный |
700 |
1,43 · 104 |
170 |
|
|
|
|||
оранжевый |
620 |
1,61 · 104 |
193 |
|
|
|
|||
желтый |
580 |
1,72 · 104 |
206 |
|
|
|
|||
зеленый |
530 |
1,89 · 104 |
227 |
|
|
Область |
|||
синий |
470 |
2,13 · 104 |
256 |
|
|
||||
|
|
фотохи- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
мии |
|||
фиолетовый |
420 |
2,38 · 104 |
286 |
|
|
||||
Ближний УФ |
300 |
3,33 · 104 |
400 |
|
|
|
|||
Дальний УФ |
200 |
5 · 104 |
|
600 |
|
|
|
||
Вакуумный УФ |
150 |
6,67 · 104 |
800 |
|
|
|
|||
Мягкое рентгеновское |
30 |
3,33 · 10 |
5 |
4000 |
|
|
|
||
излучение |
|
|
|
Область |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жесткое рентгеновское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
10 |
8 |
|
1,2 · 10 |
6 |
|
радиохи- |
||
излучение |
|
|
|
|
мии |
||||
γ-Излучение |
10−3 |
1010 |
|
1,2 · 108 |
|
|
|||
Приложение IV. Математический минимум
Показательная функция ex
|
|
|
1 |
n |
∞ |
1 |
|
lim |
|
1 + |
|
|
|
|
=2,71828 ... |
|
= n=0 n! |
||||||
e = n→∞ |
|
n |
|
||||
1.ex+y = ex · ey
2.ex−y = ex/ey
3.(ea)b = eab
4.e0 = 1
5.e−x = e1x
6.eln x = x
7.ex = 10x lg e ≈ 100,4343x
8.Производная показательной функции:
(ex) = ex
216 |
Приложение IV. Математический минимум |
9.Показательная функция мнимого аргумента: eix = cos x + i sin x.
Натуральный логарифм ln x
ln x = loge x
1.ln(xy) = ln(x) + ln(y)
2.ln(x/y) = ln(x) − ln(y)
3.ln (xy ) = y ln x
4.ln 1 = 0
5.ln(1/x) = − ln x
6.ln (ex) = x
7.ln x = ln(10) · lg x = 2,303 · lg x
8.Производная натурального логарифма:
(ln x) = 1/x
Факториал
Определение:
N! = 1 · 2 · ... · N (N — натуральное число), 0! = 1
Обобщение факториала на дробные числа — гамма-функция:
∞
x! = Γ(x + 1) = txe−tdt
0
Оценка факториала при больших значениях аргумента (формула Стирлинга):
Производная |
ln N! ≈ N ln N − N (N 1) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение: |
|
d |
|
|
|
f(x + |
x) − f(x) |
f (x) |
|
f(x) = |
lim |
|
|||
≡ dx |
0 |
|
|||||
|
|
x |
|
x |
|||
|
|
|
|
→ |
|
|
|
Геометрический смысл:
f (x) = tg α,
где α — угол наклона касательной к графику функции f(x) в точке x. Производная суммы:
d |
[af(x) + bg(x)] = a |
d |
f(x) + b |
d |
g(x) (a, b = const) |
|
dx |
dx |
dx |
||||
|
|
|
Производная произведения:
dxd [f(x) · g(x)] = f(x) dxd g(x) + g(x) dxd f(x)
Производные простых функций:
dxd xa = axa−1 dxd eax = aeax
Приложение IV. Математический минимум |
217 |
dxd ln x = x1
dxd sin(ax) = a cos(ax)
dxd cos(ax) = −a sin(ax)
Производная сложной функции:
dxd [f (g(x))] = dgd f(g) · dxd g(x)
Производные функции нескольких переменных
Частная производная функции f(x, y) по переменной x:
f |
|
≡ |
∂f |
y |
|
lim |
f(x + |
x, y) |
|
f(x, y) |
|
x |
∂x |
= |
|
x |
− |
|
. |
||||
|
x→0 |
|
|||||||||
Частная производная по одной из переменных рассчитывается при постоянных значениях всех остальных переменных. Частные производные также являются функциями нескольких переменных.
Свойства частных производных: |
z |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
∂y |
z |
|
|
|
1 y |
∂y x |
|
|||||||||||
1) |
|
∂f |
= |
|
|
∂f |
+ |
|
∂f |
∂y |
|
|||||||||||
|
|
|
∂x |
z = |
|
|
∂x |
|
|
|
|
∂x |
|
|||||||||
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
∂x |
|
|
|
∂x |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∂y |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
∂x |
|
|
|
∂y |
|
|
|
|
|
|
∂z |
|
|
|
|
|||
3) |
|
|
|
|
z |
|
|
x |
|
|
y = −1 (цепное соотношение Эйлера) |
|||||||||||
|
∂y |
∂z |
|
∂x |
||||||||||||||||||
Вторые частные производные: |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
∂2f |
|
|
|
∂ |
|
|
|
∂f |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
∂x2 |
y = |
∂x |
|
|
|
∂x |
y |
— чистая вторая производная |
|||||||||||||
|
∂ f |
|
|
|
|
∂ |
|
∂f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
= |
|
|
|
|
y |
— смешанная вторая производная |
||||||||||||||
|
∂y∂x |
∂y |
∂x |
|||||||||||||||||||
Соотношение взаимности: смешанные частные производные дважды дифференцируемой функции равны друг другу независимо от порядка дифференци-
рования:
∂2f = ∂2f ∂y∂x ∂x∂y
Полный дифференциал функции нескольких переменных складывается из частных дифференциалов по каждой переменной, которые определяются соответствующими частными производными:
df = |
∂f |
y dx + |
|
∂f |
x dy |
∂x |
∂y |
Выражение M(x, y)dx + N(x, y)dy является полным дифференциалом некоторой функции двух переменных в том и только в том случае, если
∂y |
x |
= |
∂x y |
||
|
∂M |
|
|
|
∂N |