Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 78 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
78
Рис. 2.21. Зависимости количества прореагировавшего вещества от време-
ни:
1 и 2 – для автокаталитических реакций, у которых константа скорости
больше для первой реакции; 3 – для реакции первого порядка
По условию константа
0
k
мала по сравнению с k , что позволяет пренебречь
членом
0
/2kk. Зависимости, приведенные на рис. 2.21, наглядно подтвержда-
ют, что точка перегиба на кривой расходования вещества соответствует, оче-
видно, наибольшей скорости реакцииугловой коэффициент /
dx d
τ
имеет в
этот момент максимальное значение. В связи с этим отметим, что прохождение
скорости через максимум при
01
/2xc
вообще характерно для автокаталити-
ческих процессов.
На рис. 2.21 для сравнения приведена и кривая 3, соответствующая обыч-
ной некаталитической реакции первого порядка. Для этой кинетической кривой
характерен монотонный ход с постоянно убывающим наклоном, т.е. умень-
шающаяся с начального момента скорость реакции (см. 2.2.1.1). При малой на-
чальной скорости каталитической реакции, например в
случае, соответствую-
щем кривой 2 на рис. 2.21, реакция какое-то время может быть практически во-
обще незаметна. Другими словами, она идет с индукционным периодом, дли-
тельность которого, как уже неоднократно отмечалось, связана с точностью
применяемой методики анализа.
Дифференцирование выражения
(
)
2.193 по времени позволяет найти зави-
симость скорости от времени
()
()
()
001
001
001
001
2
001
1
1
kkc
kkc
k
kkce
kc
dx
d
k
e
kc
τ
τ
τ
+
+
⎛⎞
++
⎜⎟
⎝⎠
==
⎡⎤
+
⎢⎥
⎣⎦
v .
(
)
1.196