Основные представления и законы химической кинетики. Теоретические основы кинетики гомогенных реакций. Миттова И.Я - 28 стр.

                                                       28
     [C2 H 4 ] = [C2 H 4 ]0 ; [Cl2 ] = [Cl2 ]0 ;
        !   !
       C2 H 4Cl  = Cl  = [C2 H 4Cl2 ] = [C4 H 8Cl2 ] = 0
      В правой части систем ы диф ф еренциал ь ны х уравнений нет C2H 4Cl2 и
C4H8Cl2, поэтом ум ож но интегрировать , не прибегая к уравнениям м атери-
ал ь ного бал анса. И нтегрированиеприведетк 4-м ф ункциям вида:
      [Xn]=Fn(k1, k-1, k2, k3, k4, k5, [C2H4]0, [Cl2]0, t) (n = 1, 2, 5, 6). У равнения ки-
нетических кривы х дл я продуктов C2H 4Cl2 и C4H 8Cl2 м огут бы ть вы раж ены
через уравнения кинетических кривы х других ком понентов с пом ощ ь ю
уравнений м атериал ь ного бал анса:
      [C2 H 4 ] − [C2 H 4 ]0 + [C2 H 4Cl2 ] + 2[C4 H 8Cl2 ] + C2 H 4Cl  = 0
                                                                      !


                                                                          
                                                                   ! 
                                                                   !
      2[Cl2 ] − 2[Cl2 ]0 + 2 [C2 H 4Cl2 ] + 2[C4 H 8Cl2 ] + Cl  + C2 H 4Cl  = 0
                                                                               
      [C2 H 4Cl2 ] = [C2 H 4 ] − [C2 H 4 ]0 − 2 [Cl2 ] − [Cl2 ]0 − Cl  ;
                                                   (            )
                                                                         !


                                                                       
                                                                     1 !  1 ! 
       C  H  Cl        Cl        Cl    −(
      [ 4 8 2 ] [ 2 ] [ 2 ]0 [ 2 4 ] [ 2 4 ]0
                    =         −            C   H    −  C H  )     +      Cl − C2 H 4Cl 
                                                                     2   2       

                  П р ям ая зад ач а в кине т ике сложны х р е акций
      К прям ы м относятся задачи, в которы х kS и k-S известны , усл овия посто-
янны , T = rconst. В арианты прям ой задачи – расчет с пом ощ ь ю ф ункций
            ( [ ] )r
[X n ] = Fn k S , X n 0 , t . С ам и ф ункции находятся интегрированием систем ы
диф ф еренциал ь ны х уравнений, описы ваю щ их кинетику процесса. Зная
ф ункции, м ож но ответить на2 вопроса, которы е ставил ись дл я реакций про-
сты х типов – найти С в м ом ент врем ени t и t1, необходим ое дл я того, чтобы
С достигл а ж ел аем ого значения. Д л я сл ож ны х реакций знание k позвол яет
находить вы ход цел евого продукта (отношение кол ичестваэтого продукта в
определ енны й м ом ент врем ени к том укол ичеству, котороеобразовал ось бы
при пол ном превращ ении исходны х вещ еств в этот продукт). В зам кнутой
систем е при V = const это отношение концентраций ( в рассм атриваем ы й
м ом ент врем ени к исходной) с учетом стехиом етрических коэф ф ициентов.
                                        X p [X ]    x X p 
В ы ход цел евого продукта ε p =   : i 0 = i   . Э то дл я реакции
                                          xp     xi   xp [ Xi ]
∑ xi X i = 0 , когдаисходны е вещ ествавзяты    в кол ичествах, пропорционал ь -
ны х их стехиом етрическим коэф ф ициентам , то есть [Xi]0/xi одинаковы . Е сл и
неодинаковы , то какой-то ком понент – л им итирую щ ий, дл я него отношение
[Xr]0/xr наим ень шее. Т огда вы ход определ яется по л им итирую щ ем уком по-
ненту: ε p = x r [X     p   ].
               x p [X r ]