Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 93 стр.

UptoLike

93
2. Рассмотрим случай, когда параллельные реакции являются
реакциями второго порядка.
Такой процесс можно представить общей схемой:
1
A + B C
k
2
A + B D
k
Если обозначить a и b начальные концентрации веществ A и B, то
кинетическое уравнение в дифференциальной форме можно предста-
вить как:
12
d
( + )( )( )
d
x
kk a xbx
t
. (4.28)
Интегрирование этого уравнения позволяет оценить сумму кон-
стант скоростей:
12
1()
ln
()()
ba x
kk
ta b ab x

. (4.29)
Отношение концентраций продуктов, как и в первом случае, не за-
висит от времени и определяется отношением констант скоростей.
4.3. КИНЕТИКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ
ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Расчет кинетики последовательных реакций в общем виде доволь-
но сложен, так как если процесс состоит из двух или нескольких после-
довательных реакций, то кинетика его описывается системой диффе-
ренциальных уравнений. Только для более простых реакций с последо-
вательными стадиями первого порядка удается получить аналитические
выражения для концентрации веществ в явном виде
.
Примером такой простой последовательной реакции может слу-
жить гомогенная реакция в закрытой системе с двумя односторонними
мономолекулярными элементарными стадиями (первого порядка):
A B C.
Примерами таких реакций являются, в частности, радиоактивные
превращения веществ или нуклеофильные замещения в ароматических
соединениях.