Составители:
Рубрика:
В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
62
()
2
P
P ст
1
k
c
e
с
−
τ
=− , (2.139)
где
()
P ст
c
– стационарная концентрация промежуточной частицы P. Следова-
тельно, формально стационарный режим, т. е. равенство
()
P
P ст
cc=
, достигается
только через бесконечно большой промежуток времени: при τ=∞
2
0
k
e
−τ
=
и
()
P
P ст
1
c
c
=
. В то же время, достаточно малые, но конечные отклонения
P
c
от
()
P ст
c достижимы за вполне приемлемое время. Так, если считать близкой к ста-
ционарной концентрацию
()
P
P ст
0,95с c=
, то из выражения (2.139) имеем
()
P
0,95
22
P ст
13
ln 1
c
kck
⎛⎞
⎜⎟
τ= − =
⎜⎟
⎝⎠
. (2.140)
Например, для
31
2
10 ck
−
= получаем малое время достижения стационарного
состояния –
3
0,95
310 c
τ
−
=⋅ .
В закрытых системах концентрации реагентов уменьшаются во времени,
а следовательно, при протекании многостадийных реакций, например реакции,
уравнение которой в общем виде (2.107), концентрации промежуточных частиц
не могут оставаться постоянными. Для закрытых систем полезно понятие
ква-
зистационарного режима
реакции. Это режим, при котором концентрации
промежуточных частиц в ходе процесса в каждый момент времени отве-
чают условиям стационарности по отношению к изменяющимся концен-
трациям реагентов, т. е. отношение концентраций промежуточных частиц
и реагентов остается постоянным
. Таким образом, для квазистационарного
режима реакции условие (2.138) остается в силе.
Подчеркнем два важных условия, при которых концентрации промежу-
точных частиц смогут «подстраиваться» к меняющейся концентрации реаген-
тов в каждый момент времени и принимать значения, требуемые при стацио-
нарном протекании процесса.
Во-первых, время достижения квазистационарного режима должно быть
коротким по
сравнению со временем развития процесса в целом. Это время оп-
ределяется константой скорости дальнейшего превращения промежуточной
частицы. Значит, эта частица должна быть очень активна в своем дальнейшем
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- …
- следующая ›
- последняя »
