ВУЗ:
Составители:
97
химии.
В соответствии с законом действующих масс, если смешать два
химически реагирующих вещества, Х и Y, то получится вещество Z (Х + Y
→ Z). Скорость изменения концентрации вещества Z пропорциональна
произведению концентраций веществ X и Y, с коэффициентом
пропорциональности, называемом «постоянная реакции k». Обозначая
через X, Y концентрации исходных веществ, через Z продукт их реакции,
можно записать:
(3.13)
То есть, для того чтобы реакция шла, молекулы X должны сталкиваться
с молекулами Y. Вероятность таких столкновений пропорциональна числу
молекул X и Y в единице объема (т.е. их концентрациям и ).
Коэффициент пропорциональности k зависит от размеров молекул, их
внутренних степеней свободы, скоростей и т.д. Если в реакции молекулы Х
числом п взаимодействуют с одной молекулой Y, то изменение
концентрации вещества Z пропорционально XnY.
Пусть в некотором химическом реакторе превращения идут по
следующей схеме:
(3.14)
Пусть концентрации веществ А и В в реакторе поддерживаются
постоянными, а вещества D и Е каким-то образом из реактора удаляются,
то есть, в объеме реактора происходит непрерывный обмен веществом
(система является открытой). Пусть скорости обратных реакций много
меньше скоростей прямых реакций, условно: (k
–1
, k
–2
, k
–3
, k
–4
) << (k
1
, k
2
, k
3
,
k
4
). Тогда, если обозначить через концентрацию вещества X, через –
концентрацию вещества A и т.д., из закона действующих масс получим
следующую систему уравнений:
(3.15)
Множители
, в (3.15) учитывают диффузию реагентов
и
, концентрации которых в разных точках реактора вследствие
диффузии могут быть различными (D
1,
D
2
– соответствующие
коэффициенты диффузии). Перейдем к другой системе единиц, сделав в
(3.15) замену переменных следующим образом:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- …
- следующая ›
- последняя »
