亲核取代反应SN1/SN2机理 — 化学计算题
题目
2-溴丁烷在不同溶剂中与亲核试剂发生取代反应,经历不同机理。已知:(A) 在丙酮中与 NaOH 反应按 SN2 机理进行,速率常数为 k₂ = 2.0×10⁻³ L·mol⁻¹·s⁻¹;(B) 在水中发生溶剂解,按 SN1 机理进行,速率常数为 k₁ = 5.0×10⁻⁵ s⁻¹。某时刻两种体系中 2-溴丁烷的浓度均为 0.10 mol·L⁻¹,且体系 A 中 OH⁻ 的浓度为 0.50 mol·L⁻¹。请完成下列计算:(1) 计算体系 A(SN2)的初始反应速率 v_A;(2) 计算体系 B(SN1)的初始反应速率 v_B;(3) 计算 v_A 与 v_B 的比值 v_A/v_B;(4) 根据速率方程中是否包含亲核试剂浓度,判断两种体系中速控步骤分别涉及几个物种。