новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Скорость реакции


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Скорость реакции, скорость хим. превращения исходных веществ в продукты реакции. В случае гомог. элементарной реакции vAA + vBB : vVV + vZZ, где VA, VB, vV и VZ-сте-хиометрич. коэф. реагентов А и В и продуктов V и Z соотв., в замкнутом постоянном объеме V реагент А исчезает со скоростью uА = — d[А]/dt(t-время), а продукт Z появляется со скоростью uZ = d[Z]/dt. скорость реакции определяется выражением:


т. е. не зависит от того, по какому реагенту или продукту ее измеряют. Если в ходе реакции изменяется объем V системы, v измеряют по изменению концентрации одного из веществ:


При постоянном объеме за протеканием реакции можно следить, измеряя число молей nА прореагировавшего вещества и определяя глубину протыкания реакции Dx = DnА/vА; в этом случае


Для сложной реакции (т.е. состоящей из ряда отдельно не наблюдаемых элементарных стадий) описание скорости реакции исходит из непосредственно определяемых хим. анализом или к.-л. другим способом изменений кол-в веществ. Наиб. просто скорость реакции, протекающей стационарно, определяют в проточном безградиентном реакторе. в котором концентрации веществ и температура одинаковы по всему реакц. пространству (напр., благодаря перемешиванию или рециркуляции). В указанных условиях скорость реакции по веществу Вm (m-номер вещества) определяется выражением uBm = nBm/tV, где nBm-число молей вещества Вm, образовавшегося за время г в реакц. объеме V, если реакция гомогенна, или на пов-сти площадью f, если она гетерогенна (если Вm- исходное вещество, nBm < 0). В общем случае скорость реакции uBm различна в разных участках пространства и изменяется со временем, для ее определения пользуются соотношением:


Скорости образования (расходования) всех веществ, участвующих в реакции, взаимосвязаны. Если реакция описывается одним хим. ур-нием которое представляет собой выражение закона сохранения вещества (М-общее число реагентов и продуктов), скорость реакции по каждому веществу uBm пропорциональна его стехиометрич. коэф. vm (положительному для исходных веществ):

uBm=vmu

Одинаковое для всех участвующих в реакции веществ отношение uBm/vm=u есть, по определению, скорость реакции

Если стехиометрия реакции описывается неск. хим. ур-ниями, которые линейно независимы, т.е. любое др. хим. ур-ние является их линейной комбинацией, эти ур-ния полностью задают стехиометрию реакции, их можно считать базисными. Число Q базисных ур-ний связано с числом М всех веществ в системе и числом с независимых компонентов, изменения масс которых выражают все возможные изменения в составе системы (см. Многокомпонентные системы) соотношением:

Q = М - с.

Природой реакции однозначно определено только число Q базисных ур-ний, выбор их м. б. сделан по-разному (Q следует отличать от числа P базисных маршрутов сложной реакции-понятия, относящегося к механизму, а не к стехиометрии реакции; всегда P Q). Пусть реакция описывается Q базисными хим. ур-ниями где -стехиометрич. коэффициент вещества Вm в ур-нии номер q (положит., отрицат. или равный нулю).

Скорость реакции может быть охарактеризована скоростями образования т. наз. ключевых веществ B1, B2, ..., BQ, для которых определитель, составленный из соответствующих стехиометрич. коэф., отличен от нуля:


Скорости образования всех веществ, участвующих в реакции,-линейные ф-ции стехиометрич. коэффициентов :


Зная uq, посредством этой системы ур-ний получаем скорости образования остальных (М — Q)в-в. Величины u(q) естественно считать скоростью реакции по соответствующим хим. ур-ниям. Но следует при этом учитывать, что они имеют определенное значение лишь применительно ко всей данной совокупности базисных хим. ур-ний реакции.

Для практич. целей скорости образования веществ при гетерог. катализе обычно относят не к единице пов-сти катализатора, а к массе или к объему слоя каталитич. зерен.

Приведенные определения отвечают общепринятому в хим. кинетике пониманию скорости реакции как интенсивной величины. Иногда, по преимуществу в литературе по хим. термодинамике, используют предложенное де Донде определение скорости реакции согласно которому она служит экстенсивной величиной. Для реакции, описываемой одним хим. ур-нием, скорость реакции


Экстенсивную величину V* удобнее называть производительностью (реактора, зерна катализатора, в зависимости от рассматриваемой зоны реакции). Тогда скорость реакции v -плотность производительности или, в случае гетерог. реакции, поверхностная плотность производительности. © М. И. Темкин.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация