Fizikai kémia zárthelyi			Név:
kémia BSc
2011. október 13.				ETR:

1.	A volfrám atom energiaszintjei a következők: 0,00 cm-1, 1670,29 cm-1, 3325,53 cm-1, 4830,00 cm-1, és 6219,33 cm-1. Adja meg az egyes energiaszintek betöltöttségének arányát T= 6000 K hőmérsékleten. 
A legalsó szint betöltöttsége legyen egységnyi. 					(10 pont)

2.	Egy A anyag két párhuzamos elsőrendű reakcióban bomlik és párhuzamosan B és C keletkezik. Az A anyag koncentrációja 100 s alatt csökkent a felére. Kezdetben csak A anyag volt a lombikban és 100 s után a B és a C anyag koncentrációjának aránya 2:3. Mekkora az A→B és az A→C reakciók sebességi együtthatója?
                 										(10 pont)
3. 	Egy küvettába 1,00103 Pa acetont tesznek, majd erős UV lézervillanással 1 ns alatt teljesen elbontják a CH3COCH3  2 CH3 + CO egyenletnek megfelelően. A keletkező metilgyökök elreagálnak a 2 CH3  C2H6 egyenlet szerint állandó 298 K hőmérsékleten. A „Chemical Kinetics Database on the Web” (http://kinetics.nist.gov/kinetics/) szerint ez utóbbi reakció sebességi együtthatója k=2,18x1019 e13,97/RT. (A használt mértékegységek cm3, mól, K, kJ). Kérdések:
a)	Mekkora a CH3 gyökök kezdeti koncentrációja?     		(5 pont)
b)	Mennyi idő múlva csökken ez le a tizedére?     		(5 pont)
c)	Mennyi a CH3 felezési ideje ilyen körülmények között?     	(5 pont)

4.	Bag és munkatársai szerint [1] az N,N′-Dichlorobis-(2,4,6-trichlorophenyl)-urea (CC2) a bis(2,4,6-trichlorophenyl)urea-ból (HCC) hipoklórsav segítségével keletkezik az alábbi másodrendű reakcióban:

CC2 + HClO = HCC

A reakció Arrhenius paraméterei: Ea = 39.7456 kJ mol–1 és A = 1.49554 × 106 dm3 mol–1 perc–1. 

Mekkora a reakció sebessége, ha a hőmérséklet 25 C, [HClO] = 10–3 mol dm–3, 
[HCC] = 10–4 mol dm–3 és [CC2] = 10–5 mol dm–3 ? (5 pont)
 
[1]	B. C. Bag, M. Sai, K. Sekhar, C. Bhattacharya: 
Reaction Kinetics of N-Chlorination of Bis-(2,4,6-Trichlorophenyl)-Urea to N,N′-Dichlorobis-(2,4,6-Trichlorophenyl)-Urea by Hypochlorous Acid, 
Journal of Chemical Engineering of Japan, 41, 967-972 (2008)