Составители:
Рубрика:
В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
52
частица P, а взамен каждой исчезнувшей частицы P появляется формульная
единица B. Следовательно,
12301
cc cc
+
+=
, (2.109)
где
01
c – начальная концентрация реагента A в момент времени, когда частица
P и, тем более продукт B, еще отсутствуют.
Используя систему дифференциальных уравнений (2.108), проведем ка-
чественный анализ вида кривых процесса, описываемого уравнением (2.107),
приведенных на рис. 2.9.
Первое уравнение в системе дифференциальных уравнений (2.108) –
обычное уравнение для реакций первого порядка (см. 2.2.1.2, 2.2.1.3). Поэтому
кинетическая кривая для реагента A будет монотонно
убывающей кривой. По-
скольку по ходу реакции уменьшается концентрация реагента A, то уменьшает-
ся и скорость реакции по данному компоненту, т. е. абсолютное значение тан-
генса угла наклона касательной к кинетической кривой. Такие кривые обраще-
ны выпуклостью вниз (рис. 2.9, кривая 1).
Из второго уравнения в рассматривае-
мой системе дифференциальных уравнений
(2.108) видно,
что скорость накопления промежуточной частицы P, т. е.
3
/dc d
τ
,
в начальный момент времени, когда P еще отсутствует и концентрация реагента
A равна
01
c , есть положительная величина. Значит,
3
c возрастает во времени.
Однако
3
/dc dτ при этом понижается, поскольку в правой части уравнения
уменьшается первый член (из-за расходования реагента A) и увеличивается по
модулю второй член (из-за накопления промежуточной частицы P). Понятно,
что в некоторый момент времени эти два члена
(
11
kc и
)
22
kc будут равны, про-
изводная
3
/dc dτ обратится в нуль, и дальнейшее накопление промежуточной
частицы P, т. е. рост
3
c , остановится. Поскольку реагент A при этом будет про-
Рис. 2.9. Зависимость концентраций реагента
(1), промежуточной частицы (2) и продукта (3)
от времени для последовательной односторон-
ней реакции первого порядка (
1
1
0,5 ck
−
= ;
1
2
0,3 ck
−
=
;
3
01
1, 0 моль/мc =
)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- …
- следующая ›
- последняя »
