Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
27
Способ логарифмирования. Пусть зависимость скорости реакции по пер-
вому веществу [см. уравнение
(
)
2.57 ]от времени при избыточных концентра-
циях всех других исходных веществ выражается уравнением
()
1
1
1
11
n
dc
kc
d
τ
=− =v ,
(
)
2.62
где
1
n
- порядок реакции по первому веществу. Прологарифмируем это выраже-
ние:
(
)
1
111
ln ln ln .knc=+v
(
)
2.63
В случае справедливости уравнений
(
)
2.62 ,
(
)
2.63 на графике в координатах
()
1
1
ln ln cv опытные точки для разных моментов времени должны располо-
житься на прямой линии. Отрезок, отсекаемый ею на оси ординат на этом гра-
фике, дает значение
1
ln k , а тангенс угла наклона прямой равен порядку реакции
1
n по первому веществу. При таком расчете порядок реакции по веществу мо-
жет получиться и нецелочисленным. Если точки, найденные по опытным дан-
ным для кинетической кривой, не располагаются на прямой, то это указывает
на несоответствие уравнений
(
)
2.62 и
(
)
2.63 опытным данным, т.е. на то, что
скорость реакции зависит от концентрации рассматриваемого вещества по бо-
лее сложной зависимости, чем степенной закон.
Достоинством дифференциальных способов, один из которых нами рас-
смотрен, является простота расчета. В то же время, эти способы характеризу-
ются большой погрешностью при оценке тангенса угла наклона касательной
в
разных точках кинетической кривой, и, следовательно, большой погрешностью
при оценке скорости реакции, что является их основным недостатком. Более
точные результаты дают интегральные способы.
С. Интегральные способы
В этих способах для расчетов используют уравнения кинетических кривых,
полученные после интегрирования уравнений вида
,
n
dc
kc
d
τ
−=
(
)
2.64
или
.
n
dc
kd
c
τ
=−
(
)
2.65
При всех рассматриваемых способах расчета опытные данные получают по
зависимости концентрации рассматриваемого вещества от времени в условиях
избыточных концентраций всех исходных веществ, кроме исследуемого. В