Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 173 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

173
В ряде случаев описание кинетики топохимических реакций на ос-
нове простых приближенных моделей приводит к достаточно надежным
результатам.
Наиболее часто уравнение кинетики топохимических реакций вы-
ражается в виде формального соотношения:
(1 )
mn
v
, (8.4)
где показатели степени
т и п — некоторые постоянные, определяемые
механизмом реакции и имеющие смысл кинетических параметров про-
цесса. Довольно часто считают
т = 0, а показателю п приписывают
смысл порядка реакции.
Рассмотрим, например, какими моделями описывается кинетика
топохимических
6
реакций разложения твердых веществ.
Наиболее часто для анализа процессов разложения используется
уравнение:
1 exp( )
n
kt
  , (8.5)
где
— доля прореагировавшего вещества; k — константа скоро-
сти;
t — время разложения, п — кинетический параметр. В литературе
уравнение (8.5) известно как уравнение Иохансона–Меля–Аврами–
Ерофеева–Колмогорова (в отечественной литературе его называют
уравнением Аврами–Колмогорова или Аврами–Ерофеева).
Константа скорости реакции
k (размерность: время
–1
) в уравнении
(8.5) может быть вычислена по формуле Саковича:
1/ n
knK
. (8.6)
Значение показателя степени
п позволяет судить об условиях обра-
зования и роста зародышей, а также механизме реакции.
Скорость пропорциональна массе непрореагировавшего вещества n = 1
Реакция находится в кинетической области реагирования n > 1
Скорость реакции мало зависит от скорости зародышеобразования
и определяется ростом существующих ядер.
n >> 1
Реакция лимитируется диффузией. Чем больше отклонения п от
единицы, тем значительнее влияние диффузионных процессов.
n < 1
Дифференциальная форма уравнения (8.5) имеет вид:
6
Топохимической называется гетерогенная реакция в которой участвует по
крайней мере одно твердое исходное вещество и один твердый продукт реакции.

Страницы