復習問題

2014 年度後期 化学反応論 第14回「特殊反応の解析(1):連鎖反応」復習問題
学籍番号___________ 氏名___________
1. エタンの熱分解によるエチレンの生成について、下のような反応機構が提案されている。
CH3CH3
k1
CH3• + CH3CH3
k3
CH3CH2•
2 CH3•
k2
H• + CH3CH3
CH4 + CH3CH2•
H• + CH3CH2•
k4
k5
H2 + CH3CH2•
CH3CH3
CH2=CH2 + H•
3つのラジカル中間体に対して定常状態近似を適用すると、エチレンの生成速度は下の式
で表される。この式を導きなさい。
d[CH2 = CH2] ⎛ k1
k12 k1k 3 k 4 ⎞
⎜
⎟[CH3CH3]
= ⎜ +
+
⎟
dt
2
4
k
5
⎝
⎠
€
2. ある工場で、重合禁止剤を除去した酢酸ビニル(モノマー)を 1000L のタンクに貯蔵して
いた。2ヶ月後、タンクから酢酸ビニルが噴出して火災が発生した。
(1) 酢酸ビニルの重合禁止剤として一般的に使われている物質は何か。また、その物質がラジ
カル重合を禁止する機構を説明しなさい。
(2) 貯蔵中にタンク内で何が起きたか、またタンクから酢酸ビニルが噴出した理由について説
明しなさい。