САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

скорости самих химических реакций в условиях идеального кон­такта между реагентами и с катализатором (если он используется);

от массообменно-диффузионных процессов, определяющих ско­рость сближения реагирующих молекул между собой и с актив­ными центрами катализатора (в том числе от скорости удаления образующихся продуктов от активных центров катализатора);

удаленности состава реакционной смеси от равновесного (для обратимых реакций) или возможного предельного состояния (т. е. полного исчерпания одного из реагентов).

Нередко скорость реакции ИЙ^-выражают с помощью уравнения закона действующих масс. Например, для бимолекулярной не­обратимой реакции типа А + В С

(5.1)

где к — константа скорости; С_А и С_в — молярные концентрации реагирующих веществ.

Чаще, однако, используют концентрации, возведенные в опре­деленные степени (т, п, р), которые учитывают совокупно раз­личные факторы (например, что многие превращения в действи­тельности происходят сложнее, чем это кажется на первый взгляд, и, по существу, их механизм является многостадийным):

Если реакция является равновесной (А + В С), то уравне­ние (5.2) имеет вид

где k__s — константа скорости обратной реакции.

Правильнее использовать (при наличии необходимых данных) Для жидкофазных реакций не концентрации (молярные доли), а активности компонентов а, определяемые соотношением (для любого /-го компонента):

где С, — концентрация; γ — коэффициент активности, отража­ющий степень свободы вещества (степень его неассоциированно­сти с другими веществами в жидкой смеси). В этом случае уравнение (5.3) приобретает вид

где значения коэффициентов т, η, ρ могут не совпадать с их зна­чениями в уравнении (5.3).

Значения констант скорости к, k.i и показателей степени должны быть подобраны таким образом, чтобы правильно опи­сывалось наступление равновесия в случае равновесных реакций. При равновесии имеет место равенство

Приведенные уравнения даны для реакций типов А + В С

и А + В С. Подобным образом можно написать и соответству­ющие уравнения для других типов реакций: А В, А В + + С, А + В С + D и т.д.

В ходе процесса химического превращения скорости реакций постепенно уменьшаются, пока химическое превращение не пре­кратится полностью из-за исчерпывания по крайней мере одно­го из реагентов или по причине наступления химического рав­новесия.

Расчет реакций, протекающих в гетерогенных системах (жид­кость—пар, две несмешивающиеся жидкие фазы, применение твердого катализатора и т. п.) существенно усложняется, так как при этом весьма важную роль играют диффузионные факторы (диффузионное торможение). Можно выделить два вида диффузи­онного торможения: внешнее (в основном межфазное) и внут­реннее (внутри катализатора — при подходе реагентов к актив­ным центрам катализатора с вытеснением продуктов реакции).