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 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 179 >> Следующая

(11.12)
Поэтому для определения скорости реакции по компоненту X/ в открытой системе помимо значения производной dnjdt нужно знать
ВелИЧИНу (А/1;),,,.
Например, в случае реактора идеального смешения, в который подается раствор или газ, содержащий компонент X; в концентрации [Х,]п, со скоростью и единиц объема в единицу времени и из которого с той же скоростью отводится реакционная смесь, содержащая этот реагент в концентрации [X,],
(Дп;-)М = М[Х,]°-[ХЛ).
Следовательно,
Б7
При постоянной скорости подачи реагентов и в реакторе идеального смешения, как будет показано ниже (см. гл. IV, § 3), через некоторое время установится так называемый стационарный режим, при котором концентрация [X;] становится практически постоянной (стационарной), т. е. ^[Х;]/Л = 0. В этом случае (11.13) преобразуется в выражение
«"'' = -^ ([Х,]»-[Х7]), (П.14,
где [Х<] — стационарная концентрация X,-. Поэтому скорость реакции можно определить из стационарной концентрации компонента [X;], его концентрации в подаваемом в реактор растворе или газе [Х,]° и величин и и V. Если речь идет о промежуточном соединении или продукте реакции, которые во вводимой в реактор смеси отсутствуют, то [Х;]п = 0 и (П.14) преобразуется в
«;•" = ¦-[Х7]. (11.15)
Эти соотношения позволяют определить скорость реакции, не прибегая к дифференцированию экспериментальных зависимостей, точность которого, как правило, невелика.
Например, при окислении циклогексанона кислородом при 110 "С в реакторе идеального смешения объемом V = 25,5 мл и скорости подачи циклогексанона и = 6 мл/ч через несколько часов устанавливается постоянная (стационарная) концентрация адипнновой кислоты С~ 0,48 М. В системе СИ V = 2,55- 10 5 м3, и ¦-- 1,67- 10"9 мв с-1. Следовательно, по (11.15) скорость образования адипнновой кислоты равна
1,67 • 10 а - 0,48 "--2,55-10-ь—= 3,14 • Ю-? М .с-'.
На первый взгляд может показаться, что два рассмотренных метода определения скорости реакции неадекватны. В первом случае скорость определяется для определенного момента времени с начала протекания реакции, во втором случае после выхода процесса на стационарный режим, когда его дальнейшее протекание не зависит от времени, т. е. получается значение скорости безотносительно времени протекания реакции.
На самом деле эта неадекватность только кажущаяся. При заданных внешних условиях (температура, давление, среда, в которой проходит процесс) скорость реакции является функцией только концентраций компонентов реакционной смеси. При неизменных внешних условиях скорость неодинакова в разных точках кинетической кривой, т. е. при разных значениях г, только потому, что изменяются концентрации компонентов. Измерение значения скорости реакции V для момента времени I связывает скорость с концентрациями в тот же момент времени I. Та же зависимость получается и при определении скорости из стационарной концентрации компонента в реакторе идеального смешения. Определяемая по (П.14) величина соответствует определенному составу реакционной смеси в реакторе. Этот состав можно изменить, меняя состав пода-
мой в реактор смеси и скорость ее подачи и. При этом через не-' эрое время установится новый стационарный режим с другим -вом реакционной смеси и с другой, соответствующей этому ому составу скоростью.
.Будучи более точным, чем методы, основанные на дифференци-вании экспериментальных зависимостей, метод, основанный на 'вменении реактора идеального смешения, существенно менее "Ьномичен, так как для определения одной точки на зависимости оростн реакции от состава требуется проведение отдельного 1сперимента с непрерывной подачей в реактор исходной смеси, то же время из одной кинетической кривой можно получить льшое число точек для той же зависимости.
Экспериментальные методы получения кинетических кривых 1 (медленные реакции)
¦ Кинетические кривые получают, измеряя концентрации компо-ентов реакционной смеси в определенные моменты времени. • Если время протекания реакции измеряется минутами или еще большими периодами времени, универсальным приемом является метод, заключающийся в отборе в определенные моменты времени 'небольших проб (аликвот) реакционной смеси и проведении химического анализа их состава (метод отбора проб). Выбор конкретного метода анализа зависит от химической природы компонентов смеси и является задачей аналитической химии. Адекватным методу отбора проб является проведение реакции в нескольких реакторах, в каждом из которых реакция прекращается для проведения химического анализа через свое определенное время /. В этом случае каждый реактор эквивалентен отдельной пробе.
Методом отбора проб целесообразно пользоваться, если существует удобный метод количественного определения исследуемого компонента реакции, требующий какого-либо химического воздействия на реакционную смесь. Например, при изучении кинетики гидролиза какого-либо хлорида
RC1 -К Н20 ROH +С1-+ Н+] можно следить за ходом реакции по накоплению ионов С\~. Концентрация ионов С1" легко определяется в отбираемых пробах
титрованием AgNO,-,.
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 179 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.