Основные представления и законы химической кинетики. Теоретические основы кинетики гомогенных реакций. Миттова И.Я - 6 стр.

                                           6
граф ическим и м етодам и). Н аибол ее удобны такие реакционны е см еси, в ко-
торы х заходом превращ ения м ож но набл ю дать по изм енению какого – л ибо
ф изического свойства систем ы непосредственно в реакторе. Е сл и реакция
описы вается одним стехиом етрическим уравнением , то пригодно л ю бое ад-
дитивноесвойство, котороезам етно изм еняется: давл ениегазовой см еси, оп-
тическая пл отность при определ енной дл ине вол ны λ, эл ектропроводность и
так дал ее. Е сл и м ол ярны е вел ичины , характеризую щ ие ком поненты Ai и Bj,
соответственно равны GAi, G Bj, то им еем : G = ∑ GAi [ Ai ] + ∑ GB j  B j  и, пере-
                                                     i            j

ходя к удел ь ной хим ической перем енной через еел инейную ф ункцию :
                                                                             
              G = ∑ GAi [ Ai ] 0 + ∑ GB j  B j  0 +  ∑ b jGB j − ∑ aiGAi  χ
                   i               j                     j           i       
    И зм енение зависим ости G(t) при ∑ b j GB j − ∑ ai G Ai ≠ 0 позвол яет оп-
                                               j             i
                                    dχ        dG / dt
редел ить скорость реакции: υ =        =
                                    dt ∑ b j GB j − ∑ aiGAi
                                           j             i

      За ходом реакции в газовой ф азе, при изм енении числ а м ол ей и V =
const, м ож но сл едить по изм енению давл ения. Д л я идентиф икации испол ь -
зую т соотношениеPi = CiRT, то есть GAi = GBj = RT (в расчетена1 м ол ь ).
                         dp / dt
      Т огда υ =                      . Д л я синтеза ам м иака 3 H2 + N2 = 2 NH3
                                
                    ∑ bi − ∑ ai  RT
                    j       i   
                                        dp / dt
∑ b j − ∑ ai = 2 − 4 = −2 и: υ = −
  j        i                             2 RT
      Д л я м ногом аршрутны х реакций (см . ниж е) простой зависим ости нет, и
эф ф ективны спектрал ь ны е м етоды (И К-спектроскопии и ком бинационного
рассеяния, ядерного м агнитного резонанса, рентгеноф отоэл ектронной спек-
троскопии и т.д.). Запись спектра позвол яет провести кол ичественное опре-
дел ение состава реакционной см еси, есл и спектрал ь ны е характеристики от-
дел ь ны х ком понентов весь м асил ь норазл ичаю тся.
      Бы стры е реакции протекаю т в течение секунды ил и за дол ю секунды .
Здесь необходим ы специал ь ны е м етоды запуска реакции, позвол яю щ ие
осущ ествить его за м ал ы е дол и секунды . Н уж ны бы стры е м етоды регистра-
ции изм енений (У Ф -спектроскопия, ф л уоресценция). Е сл и этим и м етодам и
нел ь зя воспол ь зовать ся, нуж ны м етоды бы строй остановки реакции заврем я,
м ал ое по сравнению со врем енем реакции. П осл е остановки проводится
обы чны й анал из (см . вы ше). Д л я запуска бы стры х реакций прим еняю т см е-
шение и катал изатор, дл я остановки – добавл ение С , реагирую щ его с А и В
бы стрее, чем они м еж дусобой. К атал итическую реакцию м ож но остановить
вещ еством , повреж даю щ им катал изатор. Д л я бы строй остановки прим еняю т
резкоеохл аж дение(закал ку) и резкоеразбавл ение.