ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Замена переменных в уравнениях скорости химических реакций из "Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов" Порядок реакции и ее молекулярность. Реакции можно различать по числу молекул в стехиометрическом уравнении или по числу молекул, участвующих одновременно в той стадии, которая определяет скорость всей реакции, т. е. по ее молекулярности, а также по ее порядку. Сумма показателей степени в уравнении (I, 8) п=р+9+г представляет собой суммарный порядок реакции, показатель р—порядок реакции по компоненту Л и т. д. Порядок, таким образом, служит эмпирическим признаком, применимым только к уравнению скорости, составленному по типу уравнения (I, 8). Если стехиометрическое уравнение правильно отражает истинный механизм реакции, порядок и молекулярность совпадают, и обе величины равны п=а- -Ь- -с или раздельно р=а, д=Ь, г=с. В таких случаях реакция первого порядка, является мономолекулярной реакцией, а реакция второго порядка—бимолекулярной и т. д. [c.23] В табл. 1 представлены примеры несоблюдения указанного соотношения. Причина такого нарушения объясняется ниже (см. стр. 36). Наиболее простой пример, когда один из реагентов, скажем А, присутствует в большом избытке и его концентрация заметно не изменяется в течение реакции. Таким образом, кажущийся порядок реакции по компоненту А, очевидно, будет нулевым (р=0), а для реакции в целом кажущийся или псевдопорядок п=д+г. [c.23] В тех случаях, когда нет опасности допустить ошибку, индекс у константы скорости к обычно опускается. Большинство уравнений скорости в настоящей книге выражено через концентрации. [c.26] Другие соотношения в уравнениях скорости, выраженные через концентрации С, парциальные давления р и мольные доли N, например выражения для таких производных, как dp/dt и dN/dt, описаны ниже (см. стр. 52). Уравнения, представленные в табл. 1, являются основными при изучении кинетики гомогенных реакций. В последующих главах поясняется их применение и составление по экспериментальным кинетическим данным той или иной конкретной реакции. Применение уравнения скорости для расчета показано в следующем примере. [c.26] Номограмма, облегчающая расчет этого промышленно важного процесса, приведена в книге Бескова . [c.27] Уравнение скорости в математической форме можно согласовать с данными измерений любых указанных выше переменных, однако, если выбор переменных неудачен, уравнение сильно усложняется. Необходимо связать константы таких уравнений с основным выражением скорости в единицах массы или концентрации с учетом действительного порядка и константы скорости реакции. Ниже представлено несколько примеров, иллюстрирующих эти положения. [c.28] Пример 1-2. Предположим, что скорость реакции выражается уравнением—аС,а1=кС. В результате из er ний найдена величина оптического вращения R, которая является линейнсй функцией концентрации, т. е. [c.28] Таким образом, в новых переменных это уравнение имеет ту же математическую форму, что и в первом случае, если в качестве новой переменной рассматривать выражение (У —вместо Я. [c.28] Выразить уравнение скорости через парциальное давление р вещества А я общее давление л. [c.29] После подстановки этого выражения в уравнение скорости найдем . [c.29] Температура сильно влияет на скорость химических реакций. Наблюдается несколько характерных типов зависимости скорости реакции от температуры (рис. 1-1). [c.30] Вернуться к основной статье