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
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

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
1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Чайная ложечка, оставленная на ночь в раковине, притягивает к себе тонну немытой посуды.
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 - 2017
Рейтинг@Mail.ru