Начальная скорость в обратимых реакциях

Напишите уравнение зависимости истинной скорости обратимой реакции первого порядка А г= В от концентрации, если в начальный момент времени концентрация исходного продукта Со,а, концентрация продукта Со,в, константа скорости прямой реакции константа скорости обратной реакции 2, изменение концентрации исходного вещества х. [c.71]

В изотермических условиях скорость обратимой реакции непрерывно убывает от некоторого начального значения И н = И х=о> при котором /1(х) /2(х), до нуля, когда скорости прямой и обратной реакций делаются равными между собой, что соответствует состоянию равновесия. Для последнего можно написать [c.238]

Обеспечить условия измерения начальной скорости реакции. Скорость ферментативной реакции, измеряемая по количеству превращенного субстрата или образовавшегося продукта реакции, со временем снижается. Это можно объяснить целым рядом причин снижением степени насыщения фермента субстратом, который расходуется в процессе ферментативной реакции, так что концентрация его в системе уменьшается увеличением скорости обратной реакции (если реакция обратима) возможным ингибированием фермента образующимися продуктами реакции изменением [c.207]

МОСТЬ скорости разложения от отношения SIV при высоких давлениях. Он нашел, что при низких давлениях (например, 25 см пропана при 610°) начальная скорость разложения уменьшается при увеличении SIV от 1 до 10 кроме того, он обнаружил, что предварительная обработка стенок сосуда влияет на начальную скорость неингибированной реакции, а также на конечную предельную скорость. Воеводский допускает существование обратимых и необратимых процессов инициирования на стенках, причем необратимое инициирование отравляется ингибиторами или продуктами реакции. Однако Лейдлер и Войцеховский [57] отмечают, что теория Воеводского требует, чтобы количество окиси азота, необходимое для ингибирования, зависело от отношения 5/1/, но что доказательств этого не существует. Кроме того, полностью ингибированная реакция часто обнаруживает хорошо выраженный индукционный период. [c.384]

Гораздо сложнее расчет скорости обратимых реакций, так как лишь в начальной стадии будет протекать только прямая реакция. С течением реакции количество ее продуктов будет возрастать, соответственно этому будет увеличиваться и скорость обратной реакции. Так как равновесие установится лишь при равенстве скоростей прямой и обратной реакций, то правая часть дифференциального уравнения должна отразить разность скоростей прямой и обратной реакций, что приводит к усложнению интегрального выражения скорости, особенно для многомолекулярных реакций. [c.66]

Специальное планирование программы экспериментов часто позволяет упростить расчет констант скорости. Так, например, если одна из реакций в рассматриваемой системе протекает по второму, порядку, ее можно заставить протекать по псевдопервому порядку, применяя большой избыток одного из реагентов. Еще пример если одна из реакций обратима, могут быть использованы только начальные данные, когда реакция настолько далека от равновесия, что скоростью обратной реакции можно пренебречь. В отдельных случаях могут применяться иные приемы. Несколько систем сложный реакций приведены в табл. И. Другие примеры рассмотрены Фростом и Пирсоном . [c.75]

Метод начальных скоростей. Этот метод основан на использовании кинетических данных для начального или равновесного (для обратимой реакции) состояния реакционной системы, когда степень превращения исходного вещества и образования конечных продуктов составляет ничтожную величину. В этом случае при отыскании константы скорости реакции может быть применено упрощенное уравнение скорости реакции, в которое входят только начальные концентрации исходных веществ. [c.145]

Интегрирование кинетических уравнений обратимых реакций не первого и не второго порядков затруднительно и не позволяет применить удобный графический метод сравнения аналитических данных с экспериментальными. Однако эти реакции часто можно удовлетворительно описать, используя дифференциальные методы для определения начальной скорости или некоторые простейший модели обратимых реакций. В последнем случае вследствие простоты получаемого уравнения особенно заманчива обратимая мономолекулярная модель. Когда эта модель не подходит, следует испытать ряд уравнений для бимолекулярных реакций. [c.78]

В обратимых реакциях скорость прямой реакции вначале имеет максимальное значение, а затем уменьшается вследствие уменьшения концентрации исходных веществ, расходуемых на образование продуктов реакции. И наоборот, обратная реакция в начальный момент имеет минимальную скорость, которая увеличивается по мере увеличения концентрации продуктов реакции. Следовательно, скорость прямой реакции уменьшается, а обратной — увеличивается. Наконец, наступает такой момент, когда скорости прямой и обратной реакций становятся равными. [c.135]

Выражение (V.28) является математической записью закона действующих масс для обратимой реакции. Его можно вывести исходя из кинетических представлений 1) в первый момент скорость прямой реакции V определяется начальными концентрациями исходных веществ А и В и имеет максимальное значение, а скорость обратной реакции Ъ равна нулю (рис. V.9) 2) по мере накопления продуктов реакции М и N скорость прямой реакции падает, так как уменьшаются концентрации исходных веществ А и В 3) в какой-то момент 1 скорости прямой (о) и обратной (1Г) реакций становятся равными система приходит к состоянию химического равновесия. Условие равновесия описывается равенством (V.27), согласно которому [c.125]

Для любой обратимой реакции в начальный момент времени согласно закону действующих масс скорость прямой реакции имеет максимальное значение, а скорость обратной равна нулю. Со временем концентрация исходных веществ уменьшается, а продуктов реакции возрастает и, следовательно, уменьшается скорость прямой и возрастает скорость обратной реакции. Наступает момент, когда обе скорости становятся равными (Ух г г), что приводит систему в равновесное состояние (рис. 2). Таким образом, химическим [c.159]

Способ 4. Использование начальных скоростей реакций. Начальные или равновесные (для обратимых реакций) состояния изучаемой системы определяются достаточно точно. Поэтому начальные скорости реакций можно применять для предварительной оценки возможного механизма и кинетики данных реакций. Ориентируясь на характер зависимости начальных скоростей от давления и состава исходной смеси реагентов, далее уточняют кинетику изучаемой реакции по одному из приведенных выше способов. [c.399]

Случай 2. Начальная скорость реакции увеличивается линейно с возрастанием общего давления. Этой же закономерности подчиняются некаталитические обратимые реакции. Адсорбция одного реагента (или когда другие реагенты не адсорбируются или не присутствуют). Некатализируемая реакция (табл. У-8). [c.402]

Рис. 10.4. Обратимая реакция первого порядка. Начальная концентрация А равна [А]о. Значения констант скорости / i=3 мин- ej=l мин- .

Скорость любой ферментативной реакции непосредственно зависит от концентрации фермента (рис. 4.19). Существующая линейная зависимость между этими величинами, когда скорость реакции прямо пропорциональна количеству присутствующего фермента, справедлива только в определенных условиях, например в начальный период ферментативной реакции, так как в этот период практически не происходит обратной реакции, а концентрация продукта оказывается недостаточной для обратимости реакции. Именно в этом случае скорость реакции (точнее, начальная скорость реакции у) будет пропорциональна концентрации фермента. Как было [c.144]

В общем случае под действием сил сродства ,— считал Бертолле,— протекают обратимые реакции, ограниченные пределом. Предполагая, что скорость реакции пропорциональна силе сродства, Бертолле провел первую научно обоснованную качественную аналогию между физическим (закон охлаждения) и химическим (скорость реакции) процессами. Представления Бертолле явились основой для развития главного направления химической кинетики в XIX в. аналогия с физическими процессами, изучение динамики превращений на основании анализа их статики, исследование влияния условий на протекание реакции. Разумеется, и изучение механизмов химических реакций оказало некоторое влияние па развитие химической кинетики XIX в. В конце XVIII в. было выдвинуто представление (В. Хиггинс, Фульгем), что химическая реакция протекает через промежуточные стадии. В начале XIX в. эта мысль получила подтверждение при изучении ряда каталитических реакций (Д. Клеман и Ш. Дезорм, Г. Дэви, И. Деберейнер, Я. Берцелиус), а с 1830 г. начали изучать механизмы сложных реакций, характеризующихся начальным ускорением (Ш. де ла Рив, Миллон, X. Шёнбайн, Ф. Кесслер) [345, стр. 30—31]. Причем к исследованию механизма органических превращений химики приступили только с 1834 г. (Ю. Либих), когда были созданы первые теории строения органических соединений. [c.143]

В обратимых реакциях скорость прямой реакции вначале имеет максимальное значение, а затем уменьшается вследствие уменьшения концентрации исходных веществ, расходуемых на образование продуктов реакции. И наоборот, обратная реакция в начальный момент имеет минимальную скорость, которая увеличивается по мере [c.96]

Для реакции конденсации характерна обратимость процесса. На начальных стадиях скорость прямой реакции во много раз превышает скорость обратного процесса v . Однако, по мере того как в реакторе возрастает количество продуктов реакции, увеличивается и скорость обратного процесса. С наступлением равновесия, когда при выбранных режимах Иа становится равной v , система приобретает стабильность. Для подавления обратных реакций (в данных примерах образования эфира или амида) реакцию необходимо вести при избытке одного из исходных компонентов и по мере протекания реакции извлекать из реакционной массы целевой или побочный продукт. [c.385]

Обратимые реакции являются сложными реакциями. В них одновременно протекает несколько не зависящих друг от друга реакций, каждая из которых подчиняется закону действующих масс. В обратимых реакциях при постоянной температуре наибольшая скорость также соответствует начальному моменту времени и падает по мере протекания реакции вследствие уменьшения концентраций исходных веществ. [c.67]

При реализации обратимых реакций, как правило, на первом месте стоит задача сдвига равновесия в нужную сторону или организация ее проведения в частично открытой системе. При проведении практически необратимой реакции главной задачей является обеспечение ее протекания с высокой скоростью. Ускорить необратимую реакцию можно, например, за счет увеличения начальных концентраций реагирующих веществ, повышения температуры. [c.92]

Для обратимых реакций влияние начальных концентраций на скорость проявляется в большей степени, чем для необратимых. Так, для обратимых реакций, протекающих с увеличением общего числа молей, повышение концентрации реагента увеличивает скорость прямой реакции, но одновременно уменьшается движущая сила процесса из-за снижения равновесия конверсии. Следовательно, для каждой конверсии реагентов необходимо выбирать такую начальную концентрацию реагентов, которая обеспечила бы максимальную скорость превращения. [c.141]

Перемена знака вращения протекает со скоростью ионной реакции и обратимо, т. е. нейтрализация кислотой приводит к начальному состоянию. [c.30]

Конкурентное ингибирование проще всего можно распознать экспериментальным путем, определив влияние концентрации ингибитора на зависимость начальной скорости реакции от концентрации Субстрата. Для выяснения вопроса о том, по какому типу-конкурентному или неконкурентному-происходит обратимое ингибирование фермента (дополнение 9-3), весьма удобно преобразовать уравнение Михаэлиса-Ментен в линейную форму. Чаще всего для этой цели используют метод двойных обратных величин. Из графиков, построенных в двойных обратных координатах, можно определить также значение константы диссоциации комплекса фермент-ингибитор. Для реакции диссоциации [c.246]

Как и в случае обратимой реакции первого порядка, угловой коэффициент касательной в начальном участке кривой [А] - t позволяет, по крайней мере предварительно, оценить константы скорости (ср. с и 2 на рис. [c.39]

Последний член указывает на обратимую реакцию, связанную с А з, и говорит в пользу уравнения (4-110) по сравнению с (4-109). Отсюда следует, что в математической модели опущен член вида с [Р]. Тогда либо повторяют измерения, используя высокую концентрацию предварительно добавляемого продукта, либо определяют, что возможно сделать, так как известна [Р]. Совершенно очевидно, что число неизвестных превышает число имеющихся уравнений, поэтому необходимы дополнительные данные, которые можно получить методом начальных скоростей. Поучительным примером сложной реакции, проанализированной описанным здесь методом, является эпоксидирование циклогексена гидропероксидом этилбензола в присутствии молибденового катализатора [116, 119]. [c.133]

Изучение реакции метанолиза осложняется двумя фактора.ми обратимостью и автокаталитическим эффектом, вызываемым хлористым водородом. Однако, измеряя константы начальных скоростей реакции, можно в значительной мере избежать неточностей, обусловливаемых этими факторами. [c.158]

При изучении кинетики гидролиза п-нитроанилида Ь-ала-нина, катализируемого аминоцептидазой М в стационарном режиме протекания реакции было найдено, что зависимость начальной скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата имеет вид 5-образной кривой при малых концентрациях п-нитро-анилида [19]. Предполагая, что фермент в условиях реакции претерпевает обратимую изомеризацию с образованием неактивного конформера (Е, схема 6.27), и исходя из данных табл. 16, определить значения кинетических параметров ферментативной реакции и константу равновесной обратимой изомеризации фермента [c.124]

К-рые по экспериментальным данным позволяют определять V и К . Еще более сложный вид имеют ур-ния кинетикн двухсубстратных ферментативных реакций, в особенности обратимых реакций, в к-рых фермент-субстратные комплексы претерпевают многостадийные иревращения. Однако в значительном числе случаев, исследуя завпсимость начальной скорости реакции от концентрации субстрата, оказывается возможным вычислить основные кинетич. константы — максимальную скорость реакции (К) и константу Михаэлиса (К ). В случав простых механизмов (см. выше), если известна молярная концентрация фермента, по величине V может быть рассчитана константа скоростп распада фермент-субстратного комплекса, поскольку /с-)-2=7/[Е] ). Нетрудно видеть, что эта величина представляет собой молекулярную активность фермента. Величина константы Михаэлиса даже для простейших ферментативных реакцпй более сложна для интерпретации, поскольку определяется соотношением трех констант скорости. В случае, когда к+ <к х, К хк Цк 1 = К , следовательно, представляет константу диссоциации комплекса Е8 на Е и 8, к-рая в ферментативной кинетике наз. константой субстрата и обозначается К . Константа субстрата служит мерой сродства фермента к субстрату (сродство обратно пропорционально величине А д) и, следовательно, является важной мерой каталнтич. эффекта Ф. Кон- [c.208]

Несмотря на сложность этой системы обратимых реакций, константу равновесия можно рассчитать (как объяснено в главе П1) из измерений а) начальных скоростей прямой реакции при различных начальных концентрациях иона фумарата и б) начальных скоростей обратной реакции при различных начальных концентрациях иона яблочной кислоты. Таким путем Альберти [28, 29] показал, что константа равновесия, измеренная спектрофотометрически и на основании кинетических данных, равна соответственно 4,45 и 4,2 +0,4, т. е. имеется весьма удовлетворительное совпадение. Однако необходимо отметить, что те же самые результаты должны получаться при любом числе птзомежуточных соединений, находящихся в равновесии с X. [c.27]

Кинетика процесса в общем виде соответствует уравнению обратимой реакции второго порядка. В начальный период, когда скорость обратной реатад [c.297]

В последнее время работами Хесса с сотрудниками [5—7] на примере а-химотрипсина был развит новый метод изучения кинетики начальных стадий ферментативных реакций, получивший название метода вытеснения профлавина . Метод основан на том факте, что краситель профлавин (3,6-диаминоакридин) при связывании с а-химотрипсином в водном растворе изменяет свой спектр поглощения в ультрафиолетовой области. Величина разностного спектра поглощения, имеющего максимальное значение при длине волны 465 нм, пропорциональна -концентрации комплекса фермент-профлавин. Введение в систему фермент-профлавин субстрата, конкурирующего с красителем за связывание на активном центре а-химотрипсина, приводит к двум последовательным процессам вытеснения профлавина. Первый, очень быстрый процесс, заключается в обратимом вытеснении красителя из комплекса его с ферментом за счет образования нековалентного фермент-субстратного комплекса. Второй процесс, времена прохождения которого лежат обычно в пределах разрешения установок типа остановленной струи , вызван химическим взаимодействием субстрата с ферментом (например, образованием ацилферментного промежуточного соединения), что приводит к дополнительному уменьшению концентрации комплекса фермент-профлавин. Изучение кинетики второго процесса при различных концентрациях субстрата в дополнение к изучению кинетики ферментативной реакции в стационарном режиме позволяет сделать заключения о стадийности изучаемой реакции, а также найти значения констант скоростей промежуточных стадий ферментативной реакции. [c.188]

Различие между водородным электродом н другими обратимыми окислительно-восстановительными электродами заключается в том, что обменное равновесие, отвечающее уравнению (VUI.S), не устанавливается в растворе в отсутствие металла-катализатора, т. е. константа скорости гомогенной реакции обмена ничтожно мала. От металла, участвующего в процессе, требуется нечто большее, чем способность отдавать или принимать электроны, — он должен катализировать процесс, осуществляя диссоциативную адсорбцию атомарного водорода. В результате начальное и конечное состояния системы (VIII.8) в суммарном процессе должны быть связаны между собой рядом промежуточных равновесий по схеме [c.186]

Однако при таком использовании температур начала разложения эксперимент должен и ставиться как кинетический вдали от равновесия, с отсутствием градиента температур и концентраций в образце, при отсутствии диффузионных ограничений. Однако в большинстве случаев эксперимент не ставится как специальный кинетический, его условия (хотя как-то и стандартизованные одна и та же форма тигля и т. д.) достаточно неопределенны. В этом случае термическая устойчивость — это экспериментально наблюдаемая реакционная способность соединений в реальной системе начальное твердое соединение — твердый продукт реакции — газообразный продукт реакции . Для обратимых реакций термической диссоциации она будет зависеть от давления гаэа-продукта реакции (непосредственно связанного с экспериментальными условиями формой держателя образца, массой обраэца, скоростью нагрева, условиями отвода выделяющегося газа и т. д.). [c.8]

Уравнение (7) не зависит от кинетики реакции. В нашем случае D = 1,6 10-3 M J eK, г = 0,035 см. Расчет проведен по максимальной скорости dnldx (в начальный момент дегидрирования, при л 0). Расчет по уравнению (7) показал, что в температурном интервале 510—550° С реакция дегидрирования бутана в наших условиях протекает в кинетической области, а при 570° С имеет место внутридиффузионное торможение, что приводит к резкому снижению энергии активации. Необходимо отметить, что наблюдаемая энергия активации при внутриднффузионном торможении не равна половине энергии активации реакции в кинетической области. Это объясняется тем, что в области внутренней диффузии наблюдаемая константа скорости для обратимых реакций не подчиняется уравнению Аррениуса, и понятие наблюдаемой энергии активации теряет смысл [2]. [c.77]

В начальный период протекания обратимой реакции скорость ее прямой реакции будет значительно превышать (на несколько порядков) скорость обратной реакции, о р > Ооор. По мере протекания прямой реакции концентрации исходных веществ А и В уменьшаются, следовательно, постоянно понижается и скорость прямой реакции. Одновременно с этим увеличиваются концентрации конечных веществ СиО, поэтому постоянно повышается скорость обратной реакции. [c.249]

Более прямая проверка заключается в раздельном вычислении констант Щ и кь на основании измерений начальных скоростей прямой и обратной каталитической реакций. Таким образом, Вант-Гофф [22], проверив результаты Кноблауха [23] по образованию и гидролизу этилацетата в присутствии соляной кислоты, нашел, что отношение Щ кь равно 2,94 при температуре, при которой константа равновесия составляет 2,84. Марон и Ля Мер [24] исследовали кислотно-основной катализ обратимой реакции (см. гл. II) [c.26]

Уравнение (6) дает скорость реакции в любой момент времени, выраженную через локальные концентрации. ]1роверить наблюдаемые скорости по такому уравнению, не определив экспериментально концентрации каждого отдельного вещества, нелегко. Единственный момент времени, когда эти концентрации известны, можно фиксировать на самой ранней стадии реакции, т. е. при начальных условиях. В случае сложных процессов, которые, например, включают обратимые реакции, важно использовать эти методы определения начальных скоростей, особенно в начале исследования. [c.30]

Весьма обширные исследования проведены по обратимому обмену ионов фумаровой и яблочной кислот в присутствии фумаразы [67—69. Термодинамическая схема баланса для этой реакции была дана Диксоном и Уэббом [70]. Те же авторы, кроме того, рассмотрели различные возможные причины прерывности кривой на графике зависимости натуральных логарифмов константы или начальной скорости от 1/Т в этом и в других случаях рассмотрения такого отсутствия непрерывности, возможно, наблюдается тенденция не учитывать влияние на аррениусовский график ошибок измерения отдельных величин начальных скоростей, особенно когда изученный температурный интервал сравнительно узок. [c.137]

МЫ наблюдали обратимый эффект, аналогичный представленному на фиг. 7. После повышения температуры на 130-й минуте от 1070 до 1175° (АГ = 105°) снова получена начальная скорость реакции. При этой повышенной температуре графит еще раз обрабатывался РОСЬ. Получался обратимый эффект. Только первая добавка Р0С1з замедляла скорость необратимым образом. [c.229]

Танабэ, Оно [920] исследовали ацеталирование поливинилового спирта терефталевым диальдегидом в присутствии серной кислоты. Они установили, что с увеличением концентрации кис лоты начальная скорость реакции возрастает, но затем уменьша ется в большей степени, чем в случае применения серной кис лоты пониженной концентрации. Обратимое удлинение волокна ацеталированного терефталевым диальдегидом, очень велико но прочность и разрывное удлинение меньше, чем у волокна обработанного формальдегидом. [c.82]

Несмотря на то что это закон скорости псевдопервого порядка, графики зависимости ln[Aj] от /, полученные при разных начальных концентрациях, не дадут набора параллельных прямых, поскольку является функцией [AjJq. Напомним также, что уравнение (2-86) справедливо для обратимой реакции второго порядка, в которой константа равновесия равна единице. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология