Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
56
отметить, что для модельной реакции
(
)
2.126 условие квазистационарности
применимо лишь для случая, когда
12
.kk
Кинетика реакции
(
)
2.126 уже была рассмотрена в 2.2.1.5.А. Понятно, что
ни при каких соотношениях
1
k
и
2
k
процесс не может быть квазистационарным
в течение периода времени до максимума на кинетической кривой для проме-
жуточного вещества P. После достижения максимума режим реакции для слу-
чая
12
kk
(рис. 2.12) приближается к квазистационарному. Покажем это.
Зависимости концентраций исходного вещества A и промежуточного про-
дукта P от времени для реакции
(
)
2.126 имеют, соответственно, вид
1
0
;
k
AA
cce
τ
−
=
(
)
2.160
()
12
1
0
21
.
kk
PA
k
cc e e
kk
τ
τ
−−
=−
−
(
)
2.161
Условие квазистационарности в рассматриваемом случае запишется в виде
() ()
1
12
2
0; ,
P
A
A
P ст P ст
dc k
kc k c c c
dk
τ
=− = =
(
)
2.162
где
A
c – концентрация вещества A в данный конкретный момент времени
τ
.
Подставляя значение
A
c из
(
)
2.160 в
(
)
2.162 , находим
()
1
1
0
2
.
k
A
P ст
k
cce
k
−
=
(
)
2.163
Разделив почленно
(
)
2.161 на
(
)
2.163 , имеем
()
[
()
21
2
21
1.
kk
P
P ст
ck
e
ckk
τ
−−
⎤
=−
⎦
−
(
)
2.164
Анализ выражения
(
)
2.164 подтверждает тот факт, что квазистационарный
режим может быть реализован только при
12
kk , когда можно пренебречь
величиной
1
k
в разности
21
kk−
и
(
)
2.164 переходит в уравнение
(
)
2.158 для
стационарного процесса. Метод расчета, основанный на использовании условия
(
)
2.157 для промежуточных веществ при протекании реакции в закрытой сис-
теме, называется
методом квазистационарных концентраций.
Если механизм протекания реакции по стадиям установлен, но неизвестны
константы скорости отдельных стадий при условии, что промежуточные веще-
ства достаточно активны, то часто для упрощения расчетов в качестве прибли-
женной модели данной реакции принимают, что реакция протекает в квазиста-
ционарном режиме. При этом метод квазистационарных концентраций рас-

Страницы