ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
1.5.1. Метод подстановки (метод проб и ошибок). Этот метод уже
был описан ранее, он заключается в подстановке экспериментальных
данных в уравнения (14), (16) и (18) для расчета константы скорости. Если
порядок выбран правильно, то значения константы для различных
моментов времени (или различных начальных концентраций при
определении концентрационного порядка) должны быть приблизительно
постоянны. В
графической разновидности этого метода строятся графики в
координатах
()FC
- t (см. рис. 2). Линейная зависимость на графике
указывает на правильно выбранный порядок. Недостаток метода –
трудоемкость, субъективность полученного вывода и неприменимость
метода в случае дробного порядка.
1.5.2. Метод определения порядка по времени полупревращения
(метод Раковского). Если прологарифмировать уравнение (22), то
получим:
()
(
)
()
()
1
1/ 2 0
21
lg lg 1 lg
1
n
tnC
kn
−
−
=−−⋅
⋅−⋅
(23)
Это уравнение представляет линейную зависимость в координатах
1/2 0
lg ; lg
y
tx C==. Угловой коэффициент этой зависимости равен
(
)
1n − , где n - искомый порядок реакции. Ограничения метода: 1) метод
применим только при достаточно полном протекании реакции (то есть
когда начальная концентрация реагента изменяется не менее чем в два
раза); 2) уравнения (22) и (23), а значит и этот метод, неприменимы при
1n = . Если n имеет дробное значение и численно близко к единице,
метод может давать слишком большую погрешность.
1.5.3. Дифференциальный метод Вант-Гоффа. Если
прологарифмировать уравнение
n
wkC
=
⋅
, получим:
lg lg lgwknC
=
+⋅
(24)
Построив график в координатах
lg - lgwC, мы должны получить
линейную зависимость, угловой коэффициент которой и равен порядку
реакции. В отличие от двух предыдущих методов (относящихся к группе
интегральных) в методе Вант-Гоффа для построения графика необходимы
значения скорости при различных концентрациях. Скорость – это
производная концентрации по времени. Эта величина может быть
получена из кинетической кривой, как
угловой коэффициент касательной в
выбранной точке. Дифференциальный метод Вант-Гоффа привлекателен
своей простотой и теоретически позволяет найти любое значение
n .
Однако необходимые пары данных «скорость – концентрация»
1.5.1. Метод подстановки (метод проб и ошибок). Этот метод уже был описан ранее, он заключается в подстановке экспериментальных данных в уравнения (14), (16) и (18) для расчета константы скорости. Если порядок выбран правильно, то значения константы для различных моментов времени (или различных начальных концентраций при определении концентрационного порядка) должны быть приблизительно постоянны. В графической разновидности этого метода строятся графики в координатах F (C ) - t (см. рис. 2). Линейная зависимость на графике указывает на правильно выбранный порядок. Недостаток метода – трудоемкость, субъективность полученного вывода и неприменимость метода в случае дробного порядка. 1.5.2. Метод определения порядка по времени полупревращения (метод Раковского). Если прологарифмировать уравнение (22), то получим: lg t1/ 2 = lg ( 2( n −1) ) − ( n − 1) ⋅ lg C −1 (23) k ⋅ ( n − 1) ⋅ 0 Это уравнение представляет линейную зависимость в координатах y = lg t1/ 2 ; x = lg C0 . Угловой коэффициент этой зависимости равен ( n − 1) , где n - искомый порядок реакции. Ограничения метода: 1) метод применим только при достаточно полном протекании реакции (то есть когда начальная концентрация реагента изменяется не менее чем в два раза); 2) уравнения (22) и (23), а значит и этот метод, неприменимы при n = 1 . Если n имеет дробное значение и численно близко к единице, метод может давать слишком большую погрешность. 1.5.3. Дифференциальный метод Вант-Гоффа. Если прологарифмировать уравнение w = k ⋅ C , получим: n lg w = lg k + n ⋅ lg C (24) Построив график в координатах lg w - lg C , мы должны получить линейную зависимость, угловой коэффициент которой и равен порядку реакции. В отличие от двух предыдущих методов (относящихся к группе интегральных) в методе Вант-Гоффа для построения графика необходимы значения скорости при различных концентрациях. Скорость – это производная концентрации по времени. Эта величина может быть получена из кинетической кривой, как угловой коэффициент касательной в выбранной точке. Дифференциальный метод Вант-Гоффа привлекателен своей простотой и теоретически позволяет найти любое значение n . Однако необходимые пары данных «скорость – концентрация» 12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »