Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
18
(последовательность) как одну стадию. В определенном интервале изменения
концентраций реагентов для таких реакций часто оправдывается степенная за-
висимость скорости реакции от концентраций реагентов, но с показателями
степеней, отличными от значений соответствующих стехиометрических коэф-
фициентов.
В широком смысле любые сложные реакции, для которых ки-
нетическое уравнение в требуемом интервале изменения концентраций
реагентов может быть получено на опыте приближенно в виде степенной
зависимости скорости реакции от концентраций реагентов, относят к фор-
мально простым.
Реакцию, схематически представленную в виде (2.7), для данного кон-
кретного момента времени можно записать как
ABDПродукты
x
yz++ (2.20)
Кинетическое уравнение в таком случае принимает вид
ABD
x
yz
kc c c=v (2.21)
и называется
кинетическим уравнением в алгебраической форме. Данное
уравнение показывает [10], что
скорость реакции в каждый момент времени
пропорциональна произведению наличных, возведенных в некоторые сте-
пени, концентраций реагентов
(основной закон кинетики). В уравнении
(2.21)
x
, y , z порядки реакции по реагентам A, B, D, т. е. показатели сте-
пени, в которые нужно возвести концентрации соответствующих реагентов,
чтобы получить экспериментально наблюдаемую скорость реакции
1
.
Вопросы, связанные с кинетикой протекания сложных химических реак-
ций, подробно будут рассмотрены в последующем изложении. Здесь же для
полноты освещения вопроса кинетической классификации химических реакций
отметим лишь следующее.
При кинетическом изучении сложных реакций применяют
принцип неза-
висимости
, являющийся по сути дела одним из постулатов химической кине-
тики:
если в системе протекает несколько реакций, то каждая из них под-
1
В случае обратимой реакции, схематически представленной как
AB CD
AB CD,nn nn++
кинетическое уравнение в алгебраической форме для прямой реакции имеет вид
AB
y
x
kcc
+ +
=v
(общий порядок реакции
nxy=+), а для обратной реакции
11
D
C
x
y
kc c
−−
=v (общий порядок
реакции
11
nx y=+). В данных уравнениях
+
vv
и
kk
+
скорость и константа скорости
прямой реакции, а
vv
и kk
соответственно эти же величины для обратной реакции.