Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
32
К преимуществам физических методов анализа следует отнести: быстро-
ту, возможность получения большего числа экспериментальных точек в данный
промежуток времени, отсутствие необходимости отбора пробы и связанных с
этой операцией ошибок, отсутствие влияния на состояние системы, возмож-
ность применения непрерывной автоматической записи изменений свойства.
Однако физические методы не дают непосредственно абсолютных значений
концентраций
. Кроме того, могут появиться ошибки, связанные с самой реак-
цией. Так, например, при спектроскопическом изучении малые количества
сильно окрашенных загрязнений или побочных продуктов могут совершенно
исказить картину. Поэтому для полного изучения какой-либо реакции следует
применять не один, а несколько методов. Особенно желательно это при необ-
ходимости проверки стехиометрии изучаемой
реакции.
Различные способы определения порядка реакции, делящиеся на
диффе-
ренциальные
и интегральные, обобщены и весьма подробно рассмотрены, на-
пример, в [2, 10]. Опытные данные обычно получают по зависимости концен-
трации рассматриваемого реагента от времени в условиях избыточных концен-
траций всех реагентов, кроме исследуемого, т. е. используют
способ избыточ-
ных концентраций
(метод изоляции, или метод избытка). Мы кратко оста-
новимся только на трех интегральных способах (
подстановки, графическом и
определения времени полупревращения), рассмотрев их применительно к ре-
акциям первого второго и третьего порядков
1
, протекающих в условиях, сфор-
мулированных в 2.2.1.3.
В этих способах для расчетов используют уравнения кинетических кри-
вых, полученные после интегрирования уравнений вида (2.27), т. е. рассмот-
ренные в 2.2.1.3 кинетические уравнения в интегральной форме.
Способ подстановки основан на использовании уравнений (2.39), (2.46),
(2.52),записанных в следующей форме:
0
ln при 1
c
kn
c
τ
=
= ; (2.39 а)
0
0
при 2
cc
kn
cc
=
τ=; (2.46 а)
1
Способ подстановки и графический способ неприменимы к реакциям с дробными порядка-
ми по данному реагенту.