Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 61 стр.

UptoLike

61
2. Метод начальных скоростей Вант-Гоффа
Этот метод является разновидностью дифференциального метода.
Выражение для начальной скорости с учетом основного постулата хи-
мической кинетики имеет вид:
00
d
d
n
c
vkc
t

. (3.15)
Решение задачи возможно в двух вариантах: аналитическом и гра-
фическом.
Аналитическая форма решения
Порядок реакции можно рассчитать, используя две начальные ско-
рости для двух разных начальных концентраций реагентов:

02 01
02 01
ln /
ln /
vv
n
cc
. (3.16)
Графический вариант решения
На основании опытных данных строят график зависимости
ln
v
0
–ln c
0
, представляющий прямую линию. Тангенс угла наклона этой
прямой равен порядку химической реакции (tg
= n).
Достоинством дифференциальных методов является простота
расчета и возможность определения дробных порядков химических ре-
акций.
Основным недостатком дифференциальных методов определения
порядков химических реакций является высокая чувствительность к
погрешности определения концентраций реагирующего вещества в хо-
де реакции.
То есть для успешного применения дифференциальных ме-
тодов необходимо иметь кинетические кривые, построенные с высокой
точностью.
Несовпадение порядка реакции, определенного по начальным ско-
ростям и по скоростям в любые другие промежутки времени, возможно
при наличии ингибирования процесса каким-либо веществом, наличием
автокатализа или более сложным характером протекания процесса.
3.3. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1.
Процесс распада метиламина в газовой фазе можно описать
следующим уравнением: