Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 180 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

180
График уравнения (8.29), построенный в координатах
ln( ln(1 )) от ln
t
 , представляет собой прямую линию, тангенс угла
наклона которой равен
n, а отрезок, отсекаемый на оси абсцисс, равен
ln
k, откуда можно найти константу скорости твердофазной химической
реакции.
8.2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1.
Исследовалась кинетика образования муллита
(3Al
2
O
3
· 2SiO
2
) при температуре 1180 °C. Установлено, что за время
13,28 часа 80 % глинозема, содержащегося в прокаленной глине,
превращается в муллит. Исходное содержание Al
2
O
3
в прокаленной
глине — 37,5 %. Считая, что реакция превращения Al
2
O
3
в муллит
относится к реакциям первого порядка, вычислите константу скорости
этого процесса.
Решение. Рассчитаем константу скорости реакции первого порядка:
0
0
1
ln
c
k
tc x
=
137,5
ln
13,28 37,5 37,5 0,8
= 0,121 ч
–1
.
Пример 2. Известно, что процесс взаимодействия соды (Na
2
CO
3
) с
двуокисью кремния (SiO
2
) при температуре 820 °С протекает в
диффузионной области реагирования. Необходимо определить
кинетическое уравнение, которое наиболее точно описывает кинетику
данного процесса, и оценить константу скорости. Данные по
зависимости степени превращения двуокиси кремния в продукт реакции
во времени приведены в таблице.
t, мин 41,5 49,0 58,0 67,0 77,0 84,5 92,0 99,5 108,5
0,246 0,266 0,288 0,307 0,328 0,342 0,355 0,369 0,382
Решение. Если процесс протекает в диффузионной области
реагирования, то кинетика процесса может быть описана уравнением
Яндера (8.14) или Гинстлинка–Броунштейна (8.17):
2
1
3
() 1 (1 )Fkt

 — уравнение Яндера;
2
3
2
() 1 (1 )
3
Fkt

 , — уравнение Гистлинга–Броунштейна.

Страницы