Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 128 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ | Мурманск

Составители: 

Рубрика: 

128
Для двух кинетических опытов, протекающих до одной и той же степени
превращения (α
1
= α
2
), реализуется равенство отношений
1
2
1
0
2
0
1
)1(0
2
)1(0
1
τ
τ
)(
==
−
−
−
n
n
n
c
c
c
c
, (117)
где
0
1
c и
0
2
c – начальные концентрации реагирующих веществ в опыте (1)
и (2);
1
τ и
2
τ – время протекания реакции в двух опытах до одной и той же
степени превращения
α .
После логарифмирования уравнения (117) получают
1
2
0
2
0
1
τ
τ
lglg)1(
=−
c
c
n
)/lg(
)τ/τlg(
1
0
2
0
1
12
cc
n +=
. (118)
Уравнение (118) справедливо, если реакцию проводят до любой степени
превращения. В случае, когда α = 1/2 метод определения порядка реакции
называют методом определения порядка реакции по периоду
полупревращения.
Метод Вант-Гоффа. В этом методе используется дифференциальная
форма кинетического уравнения
n
ck
d
cd
r =−=
τ
.
Логарифмируя это уравнение при условии малой степени превращения
(
0
cc ≈ ), получаем
lg r = lg k + n lg c
0
. (119)
Из уравнения (119) следует, что между lg r и lg c
0
имеется линейная
зависимость, причем тангенс угла наклона на графике lg r – lg c
0
равен
порядку реакции п.
Порядок реакции п может быть также рассчитан на основании данных
двух кинетических опытов с различными начальными концентрациями
реагирующих веществ
0
1
c и
0
2
c по уравнению
)/(lg/)/(lg
0
2
0
121
ccrrn = .
При расчетах п величину –dc/dτ удобнее заменять на (–∆c/∆τ).
4. МЕТОД КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
Математическое описание кинетики сложных реакций, включающих
несколько параллельно-последовательных стадий и протекающих
с образованием нескольких промежуточных веществ, представляет собой 
                                                 128


Для двух кинетических опытов, протекающих до одной и той же степени
превращения (α1 = α2), реализуется равенство отношений
                  c10 ( n −1)     c10 n −1 τ 2
                              = (     ) = ,                                  (117)
                  c20 ( n −1)     c20      τ1
где c10 и c 20 – начальные концентрации реагирующих веществ в опыте (1)
и (2); τ1 и τ 2 – время протекания реакции в двух опытах до одной и той же
степени превращения α .
    После логарифмирования уравнения (117) получают
                              c10     τ                   lg(τ 2 / τ1 )
                 (n − 1) lg     0
                                  = lg 2       n = 1+                    .   (118)
                              c2       τ1                 lg(c10 / c20 )
Уравнение (118) справедливо, если реакцию проводят до любой степени
превращения. В случае, когда α = 1/2 метод определения порядка реакции
называют методом определения порядка реакции по периоду
полупревращения.
    Метод Вант-Гоффа. В этом методе используется дифференциальная
форма кинетического уравнения
                                                 dc
                                        r=−         = k cn .
                                                 dτ
Логарифмируя это уравнение при условии малой степени превращения
( c ≈ c 0 ), получаем
                                        0
                    lg r = lg k + n lg c .    (119)
Из уравнения (119) следует, что между lg r и lg c0 имеется линейная
зависимость, причем тангенс угла наклона на графике lg r – lg c0 равен
порядку реакции п.
    Порядок реакции п может быть также рассчитан на основании данных
двух кинетических опытов с различными начальными концентрациями
реагирующих веществ c10 и c 20 по уравнению

                                  n = lg (r1 / r2 ) / lg (c10 / c20 ) .

При расчетах п величину –dc/dτ удобнее заменять на (–∆c/∆τ).

      4. МЕТОД КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
    Математическое описание кинетики сложных реакций, включающих
несколько параллельно-последовательных стадий и протекающих
с образованием нескольких промежуточных веществ, представляет собой

Страницы