Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 18 стр.

                   k ⋅V               1              W
           α=                  или        = 1+           .                         (1.2.6)
                 W + k ⋅V             α             k ⋅V
     Как и кинетические уравнения для реакций в реакторе идеального
вытеснения, уравнения (1.2.5) и (1.2.6) не включают фактор "t" в явном
виде. Увеличение объёма реактора до разумных пределов будет
увеличивать α, а увеличение скорости протока – уменьшать.
Необходимая для расчётов величина k определяется по наклону
линейного графика 1/α = f(W). Для определения α пригодны любые
методы, включая химический анализ смеси с его большой постоянной
времени.
     Метод открытой проточной системы обычно используют для
определения констант скоростей быстрых реакций. Например, в реактор
по раздельным магистралям поступают вещества "А" с объёмной
скоростью W1 и "В" со скоростью W2. За время порядка нескольких
миллисекунд происходит смешение реагентов, а затем в реакторе
устанавливаются стационарные концентрации [Α]ст, [Β]ст, [Ρ]ст. Их
значения зависят от константы скорости и скорости протока веществ
через реактор. Число молей "Р", выходящих из реактора за 1 секунду
                                                                    -1
равно W3[P]ст. Скорость образования "Р" в тех же единицах "моль⋅с "
для реакций второго порядка равна k⋅[A]ст⋅[Β]ст⋅V. Сама
стационарность процесса определяется равенством

                                                            W3 ⋅ [ P] ст
     k⋅[Α]ст⋅[Β]ст⋅V=W3⋅[P]ст,                      k=                         .
                                          т.е.           V ⋅ [ A] ст ⋅ [ В] ст     (1.2.7)


Очевидно, что для реакций в растворах и для газовых реакций без
изменения числа молей W3=W1+W2. Уравнениями материального
баланса будут:

     [A]ст⋅W3=[A]0 ⋅W1-[P]ст⋅W3 и [B]ст⋅W3=[B]0⋅W2-[P]ст⋅W3.                       (1.2.8)

Из формул (1.2.7) и (1.2.8) следует:



      k=
                             (W ) ⋅ [ Р]
                                 ст
                                      3
                                               ст
                                                                          .
           ([ А]0 ⋅ W1 − [ P]ст ⋅ W3 )([ B]0 ⋅ W2 − [ P]ст ⋅ W3 )                  (1.2.9)



                                          18