Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 61 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
61
Изучение способности того или иного газа поддерживать скорость мономо-
лекулярной реакции используется как метод определения скорости передачи
энергии от одних молекул другим [9].
Рассмотренный выше материал наглядно показывает возможности принци-
па стационарности при анализе кинетики сложных реакций. Завершая рассмот-
рение весьма важного, хотя и приближенного, метода кинетического рассмот-
рения сложных
реакцийметода стационарных концентраций, часто связывае-
мого с именем Боденштейна, сформулируем (без вывода) условия достижения
квазистационарного режима в реакциях состоящих из нескольких последова-
тельных стадий (односторонних и двусторонних) первого порядка.
1. Последовательность односторонних (необратимых) стадий будет квази-
стационарной. Если константа скорости первой стадии значительно меньше
констант скорости всех остальных стадий.
2.
Последовательность двусторонних (обратимых) стадий будет квазиста-
ционарной, если она включает одну стадию, обе константы скорости которой
много меньше констант скорости всех остальных стадий в прямом и обратном
направлении.
3. Последовательность, включающая двусторонние и односторонние ста-
дии, будет квазистационарной, если константа скорости первой из односторон-
них стадий будет значительно меньше констант скоростей
остальных односто-
ронних стадий.
C. Основные типы механизмов химических реакций с участием промежу-
точных частиц
В предыдущем изложении мы уже сталкивались с тем, что многие процес-
сы, описываемые простым стехиометрическим уравнением, являются сложны-
ми и протекают с помощью активных промежуточных частиц. Основная при-
чина этого обусловлена тем фактом, что обычно прямое
превращение связано с
преодолением высокого энергетического барьера. Появление же новых химиче-
ски активных частиц приводит, в свою очередь, к новым путям протекания ре-
акций, причем эти пути характеризуются низким энергетическим барьером.
Характерным примером сказанному может служить протекающая по цеп-
ному механизму реакция взаимодействия молекул водорода и иода. Протекание
прямого превращения в
соответствии с уравнением
(
)
2.12 , связанного с одно-
временным разрывом двух связей и образованием двух новых, энергетически
менее вероятно по сравнению со стадией (a
) реакции
(
)
2.13 , протекающей в ре-
зультате появления активного атома иода, по новому пути, связанному с одно-
временным разрывом и образованием всего лишь одной связи.
Для некоторой реакции между двумя молекулами
12 12
A
ABB
+
→+
(
)
2.173
естественно существует некоторая малая вероятность протекания как элемен-
тарной со скоростью
12
00
A
A
kc c=v . Наличие второго, сложного пути с превра-