Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
9
ство» обусловлено тем, что при протекании гетерогенных реакций на поверх-
ности пористых твердых тел скорость реакции относят к единице объема или
единице массы твердой фазы, а в случае жидких или твердых фаз при извест-
ной поверхностик единице поверхности раздела. Для гомогенных реакций,
протекающих в объеме, реакционным пространством является объем
()
R
V
и
изменение количества вещества рассматривают в единице объема.
Для
гомогенных закрытых систем, исходя из постоянства величины
объема V, позволяющего вынести ее за знак дифференциала, и с учетом того,
что
/
ii
nV c= , где
i
c молярная концентрация данного компонента, получим:
1
iii
i
dn n dc
d
Vd d V d
⎛⎞
= =
⎜⎟
τ
ττ
⎝⎠
v . (2.2)
Скорость данной химической реакции (ее элементарной стадии) при по-
стоянных внешних условиях не остается обычно постоянной, а изменяется во
времени. В
закрытых системах, являющихся предметом нашего рассмотре-
ния, изменение количества вещества с течением времени происходит только за
счет протекания в них химических реакций.
Скорость химической реакции (ее элементарной стадии) можно опреде-
лить в отношении изменения как концентрации реагентов, которая понижается
со временем, так и продуктов, соответственно растущей в ходе реакции. Изме-
нения количества
вещества каждого из компонентов не являются независимы-
ми, а связаны между собой стехиометрическими соотношениями, т. е. по суще-
ству безразлично концентрацию какого из реактантов рассматривать. Так, для
гомогенной химической реакции, схематически представленной как
BE QRbe qr
+
→+,
скорость изменения концентрации того или иного реактанта, т. е. скорость ре-
акции по одному из компонентов (B, E, Q, R) может быть соответственно вы-
ражена одой из следующих производных:
B
,
dc
d
τ
E
dc
d
τ
,
Q
,
dc
d
+
τ
R
dc
d
+
τ
, (2.3)
величины которых связаны между собой стехиометрическими коэффициентами
,b ,e q , r . Таким образом, только по скорости реакции по одному из компо-
нентов можно определить скорость реакции по остальным компонентам. Сле-