Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
55
()
0,95
22
13
ln 1 .
P
P ст
c
kck
τ
⎛⎞
⎜⎟
=−=
⎜⎟
⎝⎠
(
)
2.159
Например, для
31
2
10kc
−
= получаем малое время достижения стационарного
состояния –
3
0,95
310 .c
τ
−
=⋅
В закрытых системах концентрации исходных веществ уменьшаются во
времени, а, следовательно, при протекании многостадийных реакций, напри-
мер, реакции
(
)
2.126 , концентрации промежуточных веществ не могут оста-
ваться постоянными. Для закрытых систем полезно понятие
квазистационар-
ного режима
реакции. Это режим, при котором концентрации промежуточ-
ных веществ в ходе процесса в каждый момент времени отвечают услови-
ям стационарности по отношению к изменяющимся концентрациям ис-
ходных веществ, т.е. отношение концентраций промежуточных и исходных
веществ остается постоянным
. Таким образом, для квазистационарного ре-
жима реакции условие
(
)
2.157 остается в силе.
Подчеркнем два важных условия, при которых концентрации промежуточ-
ных частиц смогут «подстраиваться» к меняющейся концентрации исходного
вещества в каждый момент времени и принимать значения, требуемые при ста-
ционарном протекании процесса.
Во-первых, время достижения квазистационарного режима должно быть
коротким по сравнению со временем развития процесса в целом
. Это время оп-
ределяется константой скорости дальнейшего превращения промежуточной
частицы. Значит, эта частица должна быть очень активна в своем дальнейшем
превращении (или дальнейших превращениях) Следовательно, условие квази-
стационарности может быть применено только к активным промежуточным
частицам. На примере рассматриваемой реакции
(
)
2.126 ясно, что данное усло-
вие достижимо при больших значениях
(
)
21 2
.kk k
Во-вторых, предполагается, что максимальная концентрация промежуточ-
ных частиц достигается к моменту, когда концентрация исходных веществ
практически не изменилась. Однако промежуточные частицы образуются из
исходных веществ, малому изменению концентрации которых может соответ-
ствовать лишь очень малая (меньшая, чем само изменение) квазистационарная
концентрация промежуточных частиц. Следовательно, условие квазистацио-
нарности применимо только
к частицам, которые накапливаются в концентра-
циях, пренебрежимо малых по сравнению с концентрациями исходных ве-
ществ. Значит, оно может быть использовано только при малых значениях
[
11 2
kk k
для рассматриваемой реакции
(
)
2.126 ⎤
⎦
.
Все вышеотмеченное согласуется с материалом, приведенным в 2.2.1.5.A
при рассмотрении последовательных реакций. Таким образом, можно еще раз
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- …
- следующая ›
- последняя »
