![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Обратимые (двусторонние) реакции первого порядка
Обратимые реакции могут быть I и II порядка Обратимая реакция идет до равновесия в течении
- равновесные концентрации
Суммарная скорость реакции равна
разности прямой и обратной реакций В любой момент времени
При Тогда уравнение (1.46) можно записать
Уравнение (1.47) позволяет найти сумму (k1 + k2), но не дает возможности найти k1 и k2. Найти значение k1 и k2 можно, исходя из равновесия прямой и обратной реакции, когда Константа равновесия реакции
Преобразуем выражение L, поделив на k2:
Исходя из выражения L уравнения (1.50) можно записать
двух уравнений позволяет найти значение k1 и k2
Параллельные односторонние реакции
Реакции называются параллельными, если в каждой реакции в качестве исходного принимает участие одно и тоже вещество. Эти реакции могут быть I и II порядка.
Скорость параллельной реакции равна
Разделим переменные и проинтегрируем При
Односторонние последовательные реакции
Реакции считаются последовательными, если вещество, образующееся в одной реакции, является исходным для другой. Реакции часто встречаются на практике и могут быть моно-, би- или тримолекулярными, односторонними или обратимыми. Рассмотрим последовательную одностороннюю реакцию первого порядка
В – промежуточное вещество К любому времени Составим кинетические уравнения для каждой стадии такой реакции
Для I стадии реакции:
Для второй стадии реакции:
y = (x-y) =
Анализ развития последовательной реакции
Одной из особенностей последовательных реакций является наличие на графике 1) на кривой зависимости Рассчитаем значение τ max. Когда (x-y) = max, производная равна 0. (x-y) = 0 = 2) Найдем, чему будет равно
Как видно из уравнения (1.61) max количество промежуточного вещества (B) не зависит от абсолютного значения констант k2 и k1, а определяется только их соотношением. С увеличением соотношения γ = 3) Рассмотрим 2 случая, когда γ 1 =
При γ 2 = 10, во втором случае, промежуточное вещество будет превращаться значительно быстрее чем возникать (k2 > > k1), его можно не заметить Если k1 > > k2, то скорость возникновения промежуточного продукта выше, чем его расходование.
Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Скорость химической реакции зависит не только от концентрации реагентов, но и от температуры. По правилу Вант-Гоффа увеличение температуры на 10о приводит к увеличению скорости реакции в 2-4 раза.
Более строгая зависимость k от T выражается уравнением Аррениуса:
где A и B – const; A – предэкспоненциальный множитель, B=
Другая запись уравнения Аррениуса:
Для газофазных реакций A = 1012 -1016C-1
Строят график в координатах
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 1133; Нарушение авторского права страницы