Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 123 стр.

характеристик системы – Сi ,T0, V, S – может привести к переходу от
стационарно протекающего процесса к самоускоряющемуся процессу.

       Разветвлённые цепные реакции. Особенностью разветвлённо-
цепных реакций является возможность их протекания, как в
стационарном, так и в нестационарном режиме быстрого самоускорения.
Теория разветвлённых цепных процессов включает, как основной
момент, увеличение числа активных частиц в результате протекания
цикла реакций продолжения цепи. В каждом звене цепи, включающем
реакцию разветвления цепи, должна происходить не только регенерация
активной частицы, но и образование двух новых, приводящее к росту
концентрации активных частиц по закону лавины.
       Рассмотрим переход от стационарного к нестационарному режиму
для случая линейной гибели активных частиц на стенках сосуда.
Обозначим через "n" концентрацию активных частиц, равную нулю при
t = 0.   Для   начального    нестационарного    периода   протекания
неразветвлённой цепной реакции получим:

          dn                               Wi ⎛     − g ⋅t ⎞
             = Wi − g ⋅ n       и     n=      ⎜1− e
                                              ⎝
                                                           ⎟,
                                                           ⎠
          dt                               g

     где g – фактор гибели (истинная или эффективная константа
скорости гибели активных частиц на стенке), Wi – скорость реакции
инициирования.
     Вначале реакции рост "n" линейный. По мере накопления активных
частиц этот рост будет замедляться до достижения стационарной
концентрации n = Wi / g. Разветвление цепи приводит к увеличению
стационарной концентрации. Если ввести фактор разветвления цепи f
(истинная или эффективная константа скорости разветвления), то
изменение концентрации активных частиц будет описываться
уравнением:

          dn
             = Wi + f ⋅ n − g ⋅ n = Wi + ϕ ⋅ n,                 (3.3.5)
          dt
     где ϕ = f – g. Пока g > f , будем иметь качественно сходную
картину с динамикой нарастания "n" в период нестационарного
протекания неразветвлённой цепной реакции до всё более высоких



                                    123