Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Курс химической кинетики - Эмануэль Н.М.
Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики — М.: Высшая школа, 1984 . — 463 c.
Скачать (прямая ссылка): kurshimkinet1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 179 >> Следующая

§ 2. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Скорость реакции в замкнутой системе
Важнейшей количественной характеристикой протекания хпми-»ской реакции во времени является скорость реакции. Понятие Скорости реакции должно характеризовать количество вещества, ступающего в реакцию или образующегося в результате реакции "единицу времени. Так как в сложных реакциях между расходовавшем исходных веществ, накоплением промежуточных веществ и Зфодуктов реакции может не существовать простых стехиометри-феских соотношений, в общем случае следует говорить не о скорости химического процесса в целом, а о скорости по некоторому «определенному компоненту.
!5- В замкнутой системе, где изменение количества вещества происходит только в результате химической реакции, это изменение может быть определено как а\п/й1, где п — число молей рассматриваемого вещества в момент времени Численное значение этой лроизводно)) в некоторой выбранной системе единиц зависит от природы процесса (т. е. от того, какая именно реакция рассматривается), условий его протекания (концентрации компонентов, температуры и др.) и от взятого количества исходных веществ.
Влияние последнего фактора на скорость процесса можно исключить, если производную йп/сИ относить к какой-либо величине, характеризующей начальные количества реагентов. Для гомофаз-ных процессов в качестве такой величины обычно используется
объем системы V.
Таким образом, в замкнутой системе скоростью гомофазного химического процесса по некоторому компоненту называется изменение количества этого компонента в единицу времени в единице объема:
¦¦4?- <»-7>
Применительно к исходным веществам принято говорить о скорости расходования вещества.
53
Скоростью расходования исходного вещества в гомофазном химическом процессе в замкнутой системе называется уменьшение количества вещества в единицу времени в единице объема.
Если процесс гомогенен, то изменение в несколько раз объема системы при сохранении всех условий протекания реакции, включая концентрацию реагентов, приведет к пропорциональному изменению числа актов химического превращения. Следовательно, число актов химического превращения в единице объема и, тем самым, скорость реакции у не изменятся. Таким образом, скорость гомо-фазного гомогенного химического процесса не зависит от объема реакционной смеси.
В случае гетерогенного гомофазного процесса, идущего на поверхности раздела фаз, изменение объема реагентов само по себе не изменяет числа актов химического превращения. В этом случае скорость реакции обратно пропорциональна объему системы. В то же время увеличение поверхности 5 раздела фаз должно привести к увеличению числа актов химического превращения, т. е. к увеличению скорости реакции. Если в системе обеспечено достаточно интенсивное перемешивание н не создается градиента концентрации в пределах реактора, то скорость должна быть пропорциональна 5. Следовательно, в такой системе и ~ 5/1Л
Если в результате недостаточно интенсивного перемешивания или недостаточной скорости диффузии реагентов к поверхности раздела фаз и продуктов реакции от поверхности раздела фаз в системе возникает градиент концентрации реагентов или продуктов, то скорость может оказаться н не пропорциональной 5/У. Поэтому строго можно утверждать лишь, что скорость гетерогенного гомофазного процесса зависит от отношения поверхности раздела фаз, на которой проходит химическое превращение, к объему реакционной смеси, не оговаривая при этом вид зависимости.
Скорость гомогенно-гетерогенного гомофазного процесса тоже, как правило, зависит от отношения Б/У, однако в некоторых случаях эта зависимость может оказаться весьма слабой.
Исходя из сказанного выше, можно утверждать, что любой гомо-фазный процесс, скорость которого зависит от отношения Б/У, имеет хотя бы одну гетерогенную стадию.
Однако утверждать, что процесс, скорость которого в пределах точности эксперимента не зависит от Б/У, является полностью гомогенным, нельзя. Такой процесс может оказаться гомогенно-гетерогенным.
Если гомофазный процесс протекает при постоянном объеме, то величина У в (П.7) может быть внесена под знак дифференциала
где С — концентрация вещества.
Таким образом, для гомофазного химического процесса, идущего при постоянном объеме, скоростью процесса по некоторому компо-
54
ту называется изменение концентрации этого компонента в еди-цу времени.
Следует подчеркнуть, что это определение, широко распростра-чное в научной литературе, не может служить в качестве общего ределения понятия скорости. Действительно, если величина V зменяется по ходу процесса, то
Величина йС/оИ оказывается связанной в этом случае не только Vчислом актов химического превращения, но и с тем, по какому закону изменяется объем системы. В то же время это изменение *6жет осуществляться произвольным образом. Например, при проведении реакции в цилиндре с подвижной стенкой (поршнем) объем 'системы можно произвольно изменять вне всякой связи с происходящими в системе химическими превращениями. ~ На практике с протеканием газовых реакций при переменном объеме приходится сталкиваться в тех случаях, когда в реакции 'изменяется число молекул, а давление в системе поддерживается постоянным. Такие условия существуют, например, в струевых установках, когда химический процесс происходит в потоке газа, пропускаемого через реактор, а перепад давлений между входом и выходом реактора невелик.
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 179 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.