Скорость расходования промежуточного вещества

Рис. 107. Изменение концентраций исходного вещества (Л), промежуточного (В) и продукта (С) после- нечного продукта С со временем опреде-довательных реакций ляется только скоростью расходования промежуточного продукта В. Вначале с ростом общей концентрации В скорость накопления С увеличивается. В момент времени соответствующий максимальной концентрации В, скорость накопления С максимальна и далее надает, поскольку концентрация В уменьшается. Таким образом, общее изменение концентрации конечного продукта С со временем отражается нарастающей кривой с точкой перегиба, соответству1пщей максимальному количеству промежуточного продукта. Обычно различные стадии серии последовательных реакций протекают с различными скоростями, поэтому общая скорость этого сложного взаимодействия определяется стадией, протекающей с наименьшей скоростью. Эта стадия реакции называется лимитирующей.

Так как полученные указанным методом константы скоростей реакций являются результатом решения дифференциальных уравнений, которые описывали скорость расходования промежуточных веществ, при образовании этих веществ значение константы отрицательно. Для получения расчетных кривых распределения продуктов реакции необходимо учитывать, что образование и расходование промежуточных веществ происходит параллельно. Так, если к какому-то времени т образовалось з% трехзамещенного продукта, а четырехзамещенного — 4%, то трехзамещенного продукта останется ( з —14)%. Это и будет искомым расчетным значением трехзамещенного продукта. Таким же образом должны рассчитываться и все остальные значения продуктов замещения. [c.72]

Сущность кинетического варианта метода меченых атомов сводится к тому, чтобы, пометив каким-либо изотопом одно из соединений, которое непрерывно образуется и расходуется в сложной реакции, определить по скорости перехода этой пометки в продукты реакции скорость расходования промежуточного вещества. Например, если пометить радиоактивным изотопом вещество В в последовательности [c.129]

Скоростью расходования промежуточного вещества Wp называют уменьшение количества промежуточного вещества в единицу времени в единице объема за счет всех стадий процесса, приводящих к расходованию этого вещества. [c.43]

Последовательные реакции. При обсуждении особенностей диффузионной кинетики сложных процессов следует прежде всего подчеркнуть, что понятие области протекания реакции имеет смысл применительно к каждой отдельной реакции, но не к процессу в целом. Действительно, один и тот же процесс может включать как медленные, так и быстрые реакции, которые при одних и тех же условиях могут протекать в различных областях — диффузионных или кинетических. Одной из главных характеристик процесса, состоящего из нескольких одновременно протекающих реакций является его селективность (избирательность), т. е. отношение скорости образования целевого продукта к скорости расходования исходного вещества. На избирательность процессов, включающих последовательные реакции, определяющее влияние оказывает соотношение скоростей диффузии и дальнейшего превращения промежуточных [c.140]

Скорость образования и расходования промежуточных веществ [c.43]

Изменение концентрации промежуточного вещества во времени (скорость накопления) определяется наложением двух процессов — образования и расходования промежуточного вещества. [c.43]

Скоростью образования промежуточного вещества гЮо называют изменение количества промежуточного вещества в единицу времени в единице объема в результате всех реакций, приводящих к расходованию этого вещества. [c.43]

Для сложной химической реакции механизм ее представляется некоторой последовательностью элементарных реакций (стадий) сложение которых даст стехиометрическое уравнение химической реакции (итоговое уравнение). При этом необходимо отличать исходные реагенты и конечные продукты реакции от промежуточных веществ. Последние входят только в уравнения стадий, но не в итоговые уравнения реакций. Реакция считается стационарной, если скорости образования и расходования промежуточных веществ близки между собой. [c.278]

Наиболее универсальным методом, позволяющим определить скорости образования и расходования промежуточных веществ, является изотопный кинетический метод, предложенный М. Б. Нейманом. Этот метод в его основном варианте заключается в следующем в некоторый момент времени в систему реагирующих веществ вводится малая, не влияющая на скорость процесса (индикаторная) добавка промежуточного соединения, меченного каким-либо изотопом (в дальнейшем речь будет идти только о радиоактивных изотопах). При этом все промежуточное вещество становится радиоактивным с некоторой удельной активностью р. [c.45]

Наиболее четкие выводы о последовательности стадий в сложных химических процессах можно получить при помощи изотопного кинетического метода. Как было показано во второй главе, этот метод позволяет определять скорости образования и расходования промежуточных веществ. [c.221]

Скорость накопления промежуточного вещества Р есть разность скоростей его образования и расходования и равна либо [c.182]

Предполагая, что реакция (1) первого порядка, а все остальные реакции — второго порядка, написать уравнения для скорости расходования исходных веществ и накопления конечных и промежуточных продуктов. [c.353]

Скорость накопления промежуточного вещества Р с учетом исходной схемы реакций можно представить как разность скоростей образования и расходования этого вещества [c.101]

В теории стационарных реакций введены понятия пробег стадии , пробег по маршруту и скорость реакции по базисному маршруту . Определим их в соответствии с [16]. Под числом пробегов стадии понимается разность числа актов элементарной реакции в прямом и обратном направлениях. Тогда скорость прямой стадии равна ее числу пробегов за единицу времени в единичном реакционном пространстве. Один пробег по маршруту означает, что произошло столько пробегов каждой из стадии, каково ее стехиометрическое число для данного маршрута. В том случае, когда образование молекулы в одной из стадий скомпенсировано расходованием этой молекулы в иной стадии, реализуется стационарный режим реакции. Если в ходе этой стадии образуется не конечный продукт, а новое промежуточное вещество, то оно и должно расходоваться в другой стадии. Полная компенсация образования и расходования промежуточных веществ и означает завершение пробега по какому-либо маршруту. [c.79]

При установившемся стационарном режиме скорости образования и расходования промежуточных веществ - радикалов будут равны нулю, то есть = О, = О и У . = 0. [c.357]

Для решения полученной системы дифференциальных уравнений необходимо заменить концентрации всех образующихся промежуточных веществ через конечные продукты реакции. Это вызвано тем, что концентрации промежуточных веществ, активаторов реакции, фиксировать мы не можем. При вычислении констант скоростей реакций свободных радикалов и других промежуточных частиц, образующихся в большинстве каталитических реакций, возникают серьезные затруднения. В обычных системах концентрация промежуточных веществ мала, поскольку реакционная способность частиц очень высокая и скорости реакции этих частиц равны скорости их образования. Для решения поставленной задачи мы воспользуемся условием равенства скоростей образования и расходования промежуточных веществ, т. е. условием стационарности. [c.45]

Промежуточный продукт С может образоваться из вещества Л или В или из обоих вместе, причем скорость его образования из Л равна ( 1, из В — со,, скорость расходования промежуточного продукта равна со . Если во время реакции ввести в реакционную смесь меченое вещество Л и небольшое количество немеченого С, то с течением времени удельная активность Л — ад будет падать, а удельная активность С—ас расти. Изменение удельной активности продукта С подчиняется уравнению [c.196]

Баландин первый обратил внимание на целесообразность применения к гетерогенным каталитическим реакциям метода Неймана [48]. Этот метод позволят определять скорости образования и расходования промежуточных веществ по изотопным данным. Для скорости образования продукта X из единственного радиоактивного предшественника, по Нейману, справедливо уравнение [c.39]

Наиболее совершенным методом изучения последовательности образования продуктов реакции и определения скоростей образования и расходования промежуточных веществ в сложной химической реакции следует считать кинетический изотопный метод [75]. Если продукт X образуется и расходуется по схеме [c.53]

Скорости расходования исходных веществ и накопления промежуточных и конечных продуктов описываются следующей си-стемой уравнений [c.92]

Информативная ценность измерений стационарной скорости расходования исходных веществ и образования продуктов реакции или данных по изменению их концентрации во времени одинакова с точки зрения задачи определения кинетических констант. И говорить о более высокой информативной ценности нестационарного эксперимента можно только тогда, когда предполагается измерение концентраций промежуточных веществ, если пе всех, то хотя бы некоторых из них. [c.151]

Рис. 1.4. Зависимость изменения скорости расходования исходного вещества (1), накопления продукта (3) и изменения концентрации промежуточного продукта (2) от времени.

До настоящего времени, однако, не было экспериментальных методов определения скоростей образования и расходования промежуточных веществ. Лишь в последние годы в Институте химической физики АН СССР М. Б. Нейман [33] разработал кинетический метод применения меченых атомов для исследования механизма сложных реакций, позволивший экспериментально определить скорости образования (г l) и расходования (и 2) промежуточных продуктов. Определяя концентрацию промежуточного продукта (В) в различные моменты времени, можно определить величину [c.159]

В простейшем случае, когда известна зависимость и от концентрации реагируюш,их веществ и сама концентрация этих веществ может быть измерена, константы скоростей образования и расходования промежуточного вещества можно определить по величинам стационарных концентраций реагирующих веществ при двух различных скоростях подачи исходного вещества [1, 5]. [c.33]

Сравнивая КИМ с методом открытых систем, можно сказать, что первый является несомненно более универсальным методом. Как уже указывалось выше, метод открытых систем нельзя использовать для определения скоростей образования и расходования промежуточных веществ в том случае, если данный промежуточный продукт влияет на суммарную скорость процесса. Однако метод открытых систем менее трудоемок, не требует специального синтеза меченых промежуточных веществ и их выделения из сложной смеси продуктов реакции для определения удельной активности. Это особенно важно, если в системе образуется несколько изомерных соединений, разделение которых зачастую представляет собой очень сложную задачу. [c.36]

Наиболее универсальным методом, позволяющим определить скорости образования и расходования промежуточных веществ, [c.44]

Скоростью расходования промежуточного вещества Vp называют уменьшение его количества в единицу времени в единице объема в результате всех реакций, приводящих к рО ходованию этого вещества. [c.41]

Совсем по другому протекает реакция, когда константа скорости образования промежуточного продукта X меньше или сравнима с константой скорости его расходования, т. е. когда е 1. В этом случае, подста вив ( 11-7) и (УН-5) в (УИ-4), получим для скорости расходования исходных веществ выра кение [c.284]

Наиболее универсальным методом, позволяющим определить скорости образования и расходования промежуточных веществ, является изотопный кинетический метод, предложенный М. Б. Нейманом. Фактически этот метод может быть 17рнменен для любого промежуточного соединения, если его можно выделить из реакционной смеси в виде индивидуального химического соединения. [c.42]

Использованпе понятия скорость по базисному маршруту дало возможность в рамках теории Хориути сформулировать условия квазистационарности по-новому, в виде, отличном от обычной формулировки скорость образования промежуточного вещества равна его скорости расходования. Полученные уравнения М. И. Темкин назвал условиями стационарности стадий. В матричном виде онп представляются так [c.81]

Предполагая, что реакция (1) первого порядка, а все остальные реакции — реакции второго порядка, напишите уравнения для скорости расходования исходных веществ и накопления конечных и промежуточных продуктов. Примените метод стационарных концентраций к частицам N0 и ЫОд и подсчитайте их стационарную концентрацию. Выразите скорость расходования О3 через концентрации О3 и Ы Ов (МзОз в реакции не расходуется). Напишите уравнение для скорости расходования О3, если в схему вместо реакции (4) ввести реакцию [c.427]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология