Реферат: Простейшие кинетические уравнения. Кинетические кривые - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Простейшие кинетические уравнения. Кинетические кривые

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 823 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

- 9 - Простейшие кинетические уравнения. Кинетические кривые. 3) Односторонняя реакция 2-го порядка и её стехиметрическое уравнение: Представим текущий материальный баланс для этой реакции в виде таблице: Реагенты и продукты A B = E F Концентрации веществ в ходе реакции Вначале a B 0 0 Во времени a-x(t) b-x(t) x(t) x(t) 3.1) Если текущие концентрации реагентов различны, то удобно ввести лишь одну переменную x: (2.1) Если кинетика реакции исследуется от начального момента времени t=0, и в исход ной смеси отсутс т вовал конечный продукт: x=0, то искомая функция концентрации продукта от времени выражается в виде: (2.2) Полученную зависимость x(t) удобно оставить в виде неявной функции, которая хорошо пр и способлена для обработки экспериментальных данных: ; (2.3) Используя обозначения , придаём уравнению (2.3) линейный вид . (2.4) 3.2) Односторонняя реакция 2-го порядка: - если начальные концентрации с обоих реагентов равны a, то до самого окончания реакции равными останутся и их текущие концентрации a- x (у продуктов x), и получаем: (2.5) Аналогичное выражение имеет место и для одного реагента, превращающегося по реакции второго порядка, но в этом случае скорость исчезновения реагента возрастает вдвое: (2.6) Идеальный лабораторный пример, прямо-таки стандарт, химического превращения 2-го порядка представляет собою щелочное омыление сложных эфиров, и не случайно эту превосходно воспроизводимую реакцию с очень доступными, недорогими реагентами находим в ассортименте обязательного лабораторного студенческого практикума в любом химическом вузе мира... . 4) Односторонняя реакция 3-го порядка и её возможные кинетические варианты: 4.1) – начальные концентрации все различны: 4.2) – начальные концентрации равны у двух реагентов: 4.3) – все начальные концентрации равны: (2.7) 5) Односторонняя реакция произвольного n-го порядка при (с0=a): (2.8) т.е. . (2.9) Последнее уравнение (2.8) справедливо для любой реакции, но с некоторыми обязательными огово р ками. Так в случае реакции 1-го порядка возникает неопределённость, устраняемая с помощью пр а вила Лопиталя. Для этого порядок реакции n считаем дифференцируемым параметром, представим формулу (2.9) дробью и пол у чим обычное выражение... : (2.10) Примечание: Производная степенной функции вычисляется по формуле: 6) Период полупревращения. Это время t1/2, в течение которого концентрация вещества изменяется вдвое: . Это один из удобных формально-кинетических крите-риев... . Для реакции произвольного n-го порядка из формулы (2.9) получаем: . Используя обозначение получаем (2.11) Проводят серию экспериментов, изменяя начальную ко нцентрацию одного из реагентов. Определяют время убыли его концентрации вдвое, и обрабатывают данные в спрямляющих переменных согласно уравнению (2.12) Отсюда можно найти порядок реакции по данному реагенту. Методы кинетических измерений (очень разнообразны! ..см. книги Н.М. Эмануэля): химические (Это основа основ! Важен исчерпывающий качественный и количественный анализ системы), физико-химические, включая: спектроскопические: ИКС, оптическая электронная спектроскопия (УФ, видимая), ЯМР, ЭПР и др., электрохимические: -полярография, кондуктометрия, потенциометрия (ионометрия, pH-метрия,...), дилатометрия – кинетика изменения объёма (особенно в кинетике полимеризации!),манометрия – кинетика изменения давления (в газах),рефрактометрия – измерение показателя преломления, поляриметрия - кинетика изменения угла вращения плоско-поляризованого светового луча во время превращений оптически-активных (хиральных) соединений),калориметрия - кинетика температурных изменений - в рапидных процессах..., а также любые методы, в которых измеряемое свойство непосредственно и однозначно связано с материальным балансом в реагрирующей системе... Успех кинетического эксперимента полностью определяется научным уровнем исследовательской ла-боратории: тщательностью химической подготовки, качеством физико-химического и приборного оформления, достоверностью и корректностью измерений... Уже созданы огромные современные химические производства (в США и Германии - заводы DUPON и BASF), проектирвание которых целиком построено на основе компью-терного моделирвания всех без исключения физико-химических процессов (и кинетических !!! тоже). Для подобных целей исходные лабораторные данные должны быть безукоризненными. Оптимизация условий и критерии постановки кинетического эксперимента: Подбор диапазона концентраций, удобного для регистрации, Понижение порядка по отдельным реагентам. Для этого почти все реагенты вводятся в реакцию в большом избытке по отношению к одному – исследуемому. Его концентрация значительно меняется на фоне почти неизменных прочих, и возникает возможность измерения кинетики именно по недостаточному реагенту. По нему и определяется частный порядок реакции . Возможность серийных экспериментов и воспроизводимость данных. Эти критерии в большой степени экономические. Стоимость пионерских измерений обычно значительна. Химические реакторы. Кинетика и диффузия. Устройства, предназначенные для кинетических измерений, называют химическими реакторами. Реактором может служить любой сосуд или его фрагмент, в том числе и такой, которому приданы какие-либо специальные геометрические формы. Различают реакто ры статические и проточные. В свою оч е редь идеальные проточные бывают идеального смешения и идеального вытеснения. Концентрации веществ в реакторе во времени могут изменяться за счёт: а) химического превращения, б) массопер е носа. Химическая реакция это переход системы в термодинамически - равновесное состояние за счёт перестройки молекулярно-атомной структуры её компонентов. Неравновесное распред е ление концентраций в реакционном пространстве является причиной массопереноса, и возникает диффузия. В гомогенной среде с однородным распределеним концентраций в статическом реакторе градиент концентраций отсутствует, и диффузии нет, но в проточных реакторах необходимо спец и ально предусмотреть условия для количественного разделения концентрационных изменений чисто к и нетической и диффузионной природы. Примеры химических реакторов показаны на рисунке. Эф фективное (а в статическом реакторе полное) устранение градиента концентрации достигается искусственно механическим перемеш и ванием реакционной среды. t -время; c0 – стартовая (начальная) концентрация... и c(t) – текущая концентрация реагента; z- линейное смещение фронта гидродинамического потока (расстояние от стартового сечения); u- модуль линейной скорости потока в реакторе идеального вытеснения; w- объёмная скорость п о тока в реакторе идеального смешения ; V- объём реактора идеального смешения; я- время конта к та в реакторе идеального смешения; r - скорость химической реакции; Способы математической обработки кинетических данных различают графические и численные статистические (компьютерные). Методы определения порядков и констант скоростей химических реакций : (см. учебник Краснова, стр. 540-541; кафедральный практикум МИТХТ; семнарские занятия) -графический и статистический подбор оптимальных спрямляющих координат;. -прямая подстановка в кинетические уравнения и оптимизация постонных (k, n); -установление взаимосвязи времени полупревращения и начального содержания; -метод начальных скоростей; -метод графического дифференцирования (ограниченно и лишь для простых реакций); -понижение порядка реакции (одно из условий оптимального эксперимента см. выше). Некоторые полезные сведения о кинетических признаках реакций первого порядка: 1) Время полупревращения не зависит от начального содержания реагента (парциального давления или концентрации) (см. рис. на предыдущей странице). Ещё одно свойство не столь явное, но очень полезное выясняется после некоторых преобразований (рис.). Текущая концентрация реагента равна c=c0 e-kt, а накопившегося продукта x(t)= c0 - c(t)= c0(1- e-kt). (2.13) По окончании реакции получаем Преобразуем (2.13) к виду e-kt =1- [x(t)/ c0]. (2.14) Через интервал времени я временная переменная равна уже t+яяяи получается e-kяt+яя =1- [x(t+я)/ c0] (2.15) или e-kяяя e-k tя=1- [x(t+я)/ c0]. Разделив почленно (2.14) на (2.15), п олучаем выражения Согласно формуле (2.13) значение x = c0, а согласно (2.17) эта величина лежит на биссе к трисе угла между осями декартовых координат (если их масштабы равны) на пересечении с графиком функции (2.16). Так получается один из способов экстраполяционного определения начального содержания реагента. Это особенно важно в тех случаях, когда по каким-то причинам измерить точно эту величину затруднительно. Для этой цели кинетические данные измеряют или представляют через равные интервалы времени. Вся процедура определения x = c0 = a показана ниже на модельном примере. В завершение главы приведём рисунок-сводку (фо р мулы см. в тексте). Рис.7. Спрямляющие координаты для простых односторонних реакций разных порядков
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Когда Бог создавал женщину, он допустил четыре ошибки: механическую, слесарную, электрическую и архитектурную.
1. Механическая: сломаешь - не починишь.
2. Слесарная: любой ключ подходит.
3. Электрическая: нельзя установить счётчик.
4. Архитектурная: парадный вход сделан рядом с чёрным.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Простейшие кинетические уравнения. Кинетические кривые", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru