ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аналитический расчет кинетических параметров Практическое применение из "Кинетика многоступенчатых реакций" Система дифференциальных уравнений (2) решается определепием отиоситель ых коггстант системы (3) и решением первого уравнения системы (2) с помощью материального баланса стехиометрических уравнений системы (1). Необходимо более подробно остановиться на методе проведения материального баланса стехиометрических уравнений. Первое дифференциальное уравнение системы (2) решается заменой концентрации х па у с помош,ью материального баланса стехиометрических уравнений на микроуровне. [c.8] Поскольку 2о, Хо и Ыо равны нулю, имеем Хо — х = = 4(г/о — у)— 32 — 2Я — и, откуда х == Хо 4(уо — у)+ + 32 + 2А, + и. [c.9] Таким образом, данное выражение идентично выражению (4), но оно получено в результате интегрирования уравнения (5), а следовательно, мы перешли из микросостояния в макросостояние. Итак, материальный баланс стехиометрических уравнений системы (1) с учетом промежуточных веществ отражает макросостояние, т. е. он отражает изменения значительного количества молекул. [c.9] Необходимо обратить внимание на следующий факт. Согласно уравнению Аррениуса й = Л е , константа скорости реакции зависит только от пред-эксионенты и температуры реакции. Для слол ных реакций константа скорости меняется при изменении режима подачи компонентов. Условие, вытекающее из уравнения Аррениуса, выполняется лишь при неизменном технологическом релсимс. Таким образом, исследование кинетики сложных реакций требует добиваться стабильности технологического режима на протяжении всего процесса. Отсюда становятся понятными те небольшие отклонения в значениях константы от некоторого среднего значения для данного процесса, которые обнаруживаются расчетом. [c.10] Анализируя полученные решения, можно выделить ряд закономерностей, характерных для этих реакций. В процессе последовательной реакции исходные вещества убывают, а конечные продукты увеличиваются. Эта закономерность вытекает из общих соображений и может быть выведена из уравнений системы (8) или (9). Так, если рассмотреть в системе (9) первое уравнение для аналитического выражения концентрации исходного компонента у в зависимости от времени, то при х— о°, у— -0 концентрации всех промежуточных веществ, получающихся в результате реакции, вначале монотонно растут, а в дальнейшем монотонно убывают, т. е. они проходят через максимальное значение. [c.13] Проведенные расчеты также показали, что если аппроксимация первым уравнением системы (9) экспериментальной кривой изменения концентрации базисного компонента в процессе реакции довольно высокая, то аппроксимация функции кривых распределения последующих продуктов реакции ухудшается с ростом числа ступеней. Уже второе уравнение указанной системы для определения г аппроксимирует экспериментальную кривую немного хуже первого. Решение этих противоречий привело к целому ряду интересных и важных выводов (см. гл. V). Полученные решения были применены при расчете кинетики ряда процессов. [c.13] Вернуться к основной статье