Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 43 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
43
дом процесса). Для рассматриваемого процесса селективность остается посто-
янной на протяжении всего времени протекания двух параллельных реакций.
Кинетические кривые компонентов реакции
(
)
2.109 для случая
23
cc>
, что оз-
начает
12
kk> , т.е. для случая, когда скорость реакции получения вещества B
превышает скорость получения вещества
D, приведены на рис. 2.7. В рассмат-
риваемом случае
главная реакция (как обычно) обладает большей скоростью,
чем
побочная (образование вещества D). Впрочем, при не слишком большом
различии в скоростях главной (основной) реакцией называют реакцию, приво-
дящую к получению нужного продукта, хотя бы она и обладала меньшей ско-
ростью.
Рис. 2.7. Кинетические кривые компонентов парал-
лельной реакции
(
)
2.109
Таким образом, мы нашли зависимость концентрации веществ
A, B и D от
времени [см. выражения
(
)
2.111 ,
(
)
2.114 ,
(
)
2.115 ], считая константы скоро-
стей обеих параллельных реакций известными, т.е. решили прямую кинетиче-
скую задачу.
Для решения обратной кинетической задачи введем обозначения
12
kk M+= и
1
2
k
N
k
=
.
(
)
2.122
Значения величин
M и N рассчитываем, исходя из опытных данных, по форму-
лам
(
)
2.123 , получаемым, с учетом введенных обозначений
(
)
2.122 , из уравне-
ний
(
)
2.111 и
(
)
2.116
01
1
1
ln
c
M
const
c
τ
== и
2
3
.
c
Nconst
c
==
(
)
2.123
Из системы уравнений
(
)
2.122 находим
1
1
M
N
k
N
=
+
и
2
1
M
k
N
=
.
(
)
2.124
Проведем качественный анализ параллельной реакции, в которой вещество
2
A
вступает во взаимодействие с неустойчивым веществом
1
A
, параллельно
распадающимся с константой скорости
1
k :