Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 39 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
39
соотношение между константами скорости прямой и обратной реакций в общем
виде выразить, как
g
−+
vv Принято считать [1], что к односторонним можно
отнести реакции в том случае, когда
0,01
+
vv
. Рассмотрим данный вопрос,
имеющий важное практическое значение, несколько подробнее.
Вышесказанное можно сформулировать следующим образом: если скорость
обратной элементарной реакции значительно меньше прямой
(
)
−+
vv и, сле-
довательно, составляет небольшую долю от нее
g
+
=
vv,
(
)
2.104
где, в рассматриваемом случае, 0,01,
g
=
то реакцию можно рассматривать с
погрешностью меньше заданной величины 100 %
g как практически односто-
роннюю (в рассматриваемом случае
100 0,01 1%
= ). Следовательно, условием
того, что двустороннюю реакцию
(
)
2.75 можно считать практически односто-
ронней, является соотношение
[см. уравнение
(
)
2.77 ]
(
)
(
)
01 02
.gk c x k c x
+−
≥+
(
)
2.105
Знак равенства означает, что, пренебрегая вторым слагаемым в уравнении
(
)
2.77 , т.е. рассматривая реакцию как одностороннюю, мы допускаем погреш-
ность в оценке скорости реакции
v в 100 %g . Знак неравенства указывает, что
эта ошибка меньше100 %
g .
Любая двусторонняя реакция в начальный период может рассматриваться
как односторонняя. Преобразование выражения
(
)
2.105 [с учетом соотношения
(
)
2.80 ] к виду
02
01
cx
k
g
kcx
+
или
02
01
cx
gK
cx
+
(
)
2.106
позволяет получить формулу для расчета максимального значения
max
x
, до ко-
торого реакцию можно рассматривать как практически одностороннюю,
01 02
.
1
max
gKc c
x
gK
=
+
(
)
2.107
Расчетную формулу для определения максимального времени
max
τ
, в тече-
ние которого реакцию можно рассматривать как практически одностороннюю,
получаем из выражений
(
)
2.87 и
(
)
2.88 путем подстановки
max
x
x=
1
ln .
max
max
L
kk Lx
τ
+−
=
+−
(
)
2.108