Методические указания к выполнению лабораторного практикума по курсу "Пищевая химия". Чиркина Т.Ф. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Истинная скорость реакции v в данный момент может быть выражена изменением
концентрации за бесконечно малый промежуток времени, т.е. производной от концентрации
по времени:
dt
dC
v ±= (2)
Производная
dt
dC
положительная, если скорость реакции определяется изменением
концентрации одного продукта реакции, и отрицательна, если скорость реакции определяет-
ся по изменению концентрации одного из исходных веществ.
Например, для реакции
аА + bB
⇔
gG + rR (3)
концентрация вещества A (C
a
) убывает во времени, при этом С
А,2
<
С
А,1
и
dt
dC
< 0.
Концентрация продуктов реакции во времени возрастает, т.е. C
G,2
>
C
G,1
, поэтому производ-
ная от концентрации во времени имеет положительное значение
dt
dC
> 0.
Часто при расчетах по кинетическим уравнениям вместо концентрации используют
другие характеристики (величины), ей пропорциональные: количеств вещества, объем титра-
та, израсходованного на реакцию с веществом, угол вращения плоскости поляризации и т.д.
Кислотное число, определяемое при гидролизе жиров, является величиной, пропорциональ-
ной концентрации образовавшихся в результате реакции свободных жирных кислот.
Порядок химической реакции. Каждая реакция имеет свой порядок. Порядок химиче-
ской реакции равен сумме показателей степени концентрации реагентов в кинетическом
уравнении.
Так для реакции (3) кинетическим уравнением ее скорости является выражение:
v = k
⋅
C
A
a
⋅
C
B
b
(4)
И общий порядок реакции равен a+b (если реакция не осложнена побочными процес-
сами).
Если порядок равен 1, то реакцию называют реакцией первого порядка, если 2 – вто-
рого порядка, если 3 – третьего порядка. Порядок реакции может быть нулевым и дробным.
Практически определять коэффициенты «а» и «b» сложно и трудоемко, более досту-
пен графический метод, согласно которому строят график зависимости концентрации от
времени в координатах концентраций lgC = f(τ),
)(
1
),(
1
2
ττ
f
C
f
C
== , основываясь на урав-
нениях, описывающих порядок реакции:
(7) порядка 3 реакция
2
11
C
1
(6) порядка; 2 реакция
111
(5) порядка; 1 реакция
3,2
lglg
2
0
2
0
0
τ
τ
τ
kC
kСС
k
CC
+=
+=
−=
Константа скорости реакции. Величина “k” в формуле (4) называется константой
скорости. Константа скорости численно равна скорости данной реакции в случае единицы 
      Истинная скорость реакции v в данный момент может быть выражена изменением
концентрации за бесконечно малый промежуток времени, т.е. производной от концентрации
по времени:

                                          dC
                                  v=±                              (2)
                                          dt

                     dC
         Производная      положительная, если скорость реакции определяется изменением
                      dt
концентрации одного продукта реакции, и отрицательна, если скорость реакции определяет-
ся по изменению концентрации одного из исходных веществ.
       Например, для реакции
                                аА + bB ⇔ gG + rR             (3)
                                                                                  dC
       концентрация вещества A (Ca) убывает во времени, при этом СА,2 < СА,1 и       < 0.
                                                                                  dt
Концентрация продуктов реакции во времени возрастает, т.е. CG,2 > CG,1, поэтому производ-
                                                              dC
ная от концентрации во времени имеет положительное значение       > 0.
                                                               dt
       Часто при расчетах по кинетическим уравнениям вместо концентрации используют
другие характеристики (величины), ей пропорциональные: количеств вещества, объем титра-
та, израсходованного на реакцию с веществом, угол вращения плоскости поляризации и т.д.
Кислотное число, определяемое при гидролизе жиров, является величиной, пропорциональ-
ной концентрации образовавшихся в результате реакции свободных жирных кислот.
       Порядок химической реакции. Каждая реакция имеет свой порядок. Порядок химиче-
ской реакции равен сумме показателей степени концентрации реагентов в кинетическом
уравнении.
       Так для реакции (3) кинетическим уравнением ее скорости является выражение:

                              v = k ⋅ CAa ⋅ CBb                         (4)

         И общий порядок реакции равен a+b (если реакция не осложнена побочными процес-
сами).
       Если порядок равен 1, то реакцию называют реакцией первого порядка, если 2 – вто-
рого порядка, если 3 – третьего порядка. Порядок реакции может быть нулевым и дробным.
       Практически определять коэффициенты «а» и «b» сложно и трудоемко, более досту-
пен графический метод, согласно которому строят график зависимости концентрации от
                                                 1        1
времени в координатах концентраций lgC = f(τ), = f (τ ), 2 = f (τ ) , основываясь на урав-
                                                 C        C
нениях, описывающих порядок реакции:

                                          2 ,3
                        lg C = lg C 0 −        τ   реакция 1 порядка;         (5)
                                           k
                        1   1  1
                          =   + τ                  реакция 2 порядка;         (6)
                        С   С0 k
                       1     1    1
                        2
                          = 2 +     τ      реакция 3 порядка      (7)
                      C     C0   2k
      Константа скорости реакции. Величина “k” в формуле (4) называется константой
скорости. Константа скорости численно равна скорости данной реакции в случае единицы

Страницы