Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Кинетика параллельных химических реакцийСодержание книги
Поиск на нашем сайте
1. Рассмотрим две параллельные реакции, протекающие, например, при разложении вещества А с образованием веществ В и Д Обе стадии процесса протекают как реакции первого порядка. Согласно основному постулату химической кинетики скорость реакции или скорость превращения вещества А равна сумме скоростей по обоим направлениям. , (4.86) или (4.87) где - начальная концентрация вещества А, х – изменение концентрации вещества А или общая концентрация продуктов реакции (при ). Разделив переменные, получим: (4.88)
Интегрируя это уравнение в пределах от 0 до t и от х =0 до х, получим: . (4.89) Полученное уравнение имеет тот же вид, что и уравнение для необратимой реакции первого порядка. Из этого уравнения следует, что (4.90) . (4.91) Скорости образования веществ В и Д равны: ; (4.92) (4.93) Подставляя в полученные уравнения выражение (4.90) для и разделив переменные получим: (4.94)
(4.95)
Интегрирование этих уравнений в пределах от 0 до t и, соответственно, от 0 до и дает: ; (4.96)
. (4.97)
Выражение для можно получить также из уравнения материального баланса (): . Отсюда . Подставляя в это уравнение выражение для и получим выражение (4.97). Интегральной селективностью процесса при наличии параллельных реакций называется отношение концентрации основного продукта к сумме концентраций всех продуктов, полученных в результате реакции. Если считать вещество В основным (полезным) продуктом, а вещество Д побочным, то можно найти интегральную селективность реакции относительно вещества В (sВ) sВ . (4.98)
Из уравнений (4.96 и 4.97) видно, что экспериментальным критерием того, что реакция протекает по механизму параллельных процессов, является то, что отношение концентраций продуктов реакции есть величина постоянная в любой момент времени протекания процесса: . (4.99)
Отсюда значение интегральной селективности реакции равно: s = . (4.100)
Как видно из уравнения (4.100), селективность параллельно протекающих реакций остается постоянной в течение всего процесса. При решении обратной кинетической задачи, значение можно определить по тангенсу угла наклона графической зависимости . Так как то, зная () и концентрации и в любой момент времени, можно определить и из уравнений (4.96) и (4.97). 2.Рассмотрим случай, когда параллельные реакции являются реакциями второго порядка. Такой процесс можно представить общей схемой:
Кинетическое уравнение в дифференциальной форме можно представить как: . (4.101) Интегрирование этого уравнения позволяет оценить сумму констант скоростей: . (4.102) Отношение концентраций продуктов, как и в первом случае, не зависит от времени и определяется отношением констант скоростей . (4.103) Следует отметить, что часто встречаются параллельные реакции второго порядка и параллельные, двусторонние реакции, как первого, так и второго порядка. Для математического описания кинетики таких реакций, используя основные положения формальной кинетики, составляют систему дифференциальных уравнений, характеризующих скорости образования отдельных реагентов. Решение таких систем дифференциальных уравнений осуществляется численными методами с использованием ЭВМ.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 345; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.42.59 (0.005 с.) |