Методические разработки к практикуму по физической химии. Часть II. Химическая кинетика. Манапова Л.З - 4 стр.

UptoLike

4
11 2 2 11 2 2
0 ... ...BB BB
ν
ννν
′′
→++ (4)
Или в более общем виде:
0
ii
i
B
ν
(5)
В уравнении (5) коэффициент
i
ν
считается алгебраически
положительным (
i
ν
> 0), если компонент
i
B
относится к продуктам, и
алгебраически отрицательным (
i
ν
< 0), если компонент
i
B
относится к
исходным веществам. Теперь скорость химической реакции (
w ) можно
определить следующим уравнением:
1
i
i
dC
w
dt
ν
= (6)
где
i
C - концентрация вещества
i
B
.
Значение, определяемое по уравнению (6), всегда положительно и не
зависит по величине от выбора
i
B
. В частном случае для реакции (2)
уравнение (6) может быть записано следующим образом:
1111
C
AB D
dC
dC dC dC
w
a dt b dt c dt d dt
=− =− = =
(7)
В общем случае скорость химической реакции не постоянна, а зависит
от времени. Поэтому величину, определяемую по уравнениям (6) и (7),
часто называют истинной скоростью реакции или мгновенной
скоростью реакции. Практически скорость реакции можно определить,
поделив разность концентраций в моменты времени
2
t и
1
t на интервал
времени
21
tt t
=−. Определенная таким образом скорость называется
средней скоростью (
w
). Она равна мгновенной скорости только при tΔ
стремящемся к нулю (или если мгновенная скорость не зависит от
времени).
21
21
() ()
1
ii
i
CC
w
tt
ν
=⋅
(8)
Кинетическая криваяэто зависимость концентрации какого-либо
из реагентов (или продуктов реакции) от времени. Именно эта зависимость
обычно используется при экспериментальном определении скорости
реакции. На рис.1 приведены примеры кинетических кривых для реагентов
и продуктов. Из кинетической кривой можно определить не только
среднюю скорость, но и мгновенную. Мгновенная скорость в точке
2
t ,
определяемая графическим способом по рис.1, равна отношению катетов
                0 → ν 1′B1′ + ν 2′ B2′ + ... −ν 1 B1 −ν 2 B2 − ...            (4)
   Или в более общем виде:
                                0 →     ∑ν B
                                           i
                                               i   i                          (5)

   В   уравнении     (5)    коэффициент            νi   считается    алгебраически
положительным ( ν i > 0), если компонент Bi относится к продуктам, и
алгебраически отрицательным ( ν i < 0), если компонент Bi относится к
исходным веществам. Теперь скорость химической реакции ( w ) можно
определить следующим уравнением:
                                  1 dCi
                                 w=                                           (6)
                                 ν i dt
   где Ci - концентрация вещества Bi .
    Значение, определяемое по уравнению (6), всегда положительно и не
зависит по величине от выбора Bi . В частном случае для реакции (2)
уравнение (6) может быть записано следующим образом:
                1 dC A     1 dCB   1 dCC   1 dCD
        w = −          = −       =       =                                    (7)
                a dt       b dt    c dt    d dt
    В общем случае скорость химической реакции не постоянна, а зависит
от времени. Поэтому величину, определяемую по уравнениям (6) и (7),
часто называют истинной скоростью реакции или мгновенной
скоростью реакции. Практически скорость реакции можно определить,
поделив разность концентраций в моменты времени t2 и t1 на интервал
времени Δt = t2 − t1 . Определенная таким образом скорость называется
средней скоростью ( w ). Она равна мгновенной скорости только при Δt
стремящемся к нулю (или если мгновенная скорость не зависит от
времени).
                                 1 (Ci ) 2 − (Ci )1
                           w=       ⋅                                         (8)
                                 νi    t2 − t1
    Кинетическая кривая – это зависимость концентрации какого-либо
из реагентов (или продуктов реакции) от времени. Именно эта зависимость
обычно используется при экспериментальном определении скорости
реакции. На рис.1 приведены примеры кинетических кривых для реагентов
и продуктов. Из кинетической кривой можно определить не только
среднюю скорость, но и мгновенную. Мгновенная скорость в точке t2 ,
определяемая графическим способом по рис.1, равна отношению катетов
                                       4