МөЖ-3 Тақырыбы: Ретті реакциялардың кинетикасы Орындаған: Жәнібек Әлибек Русланұлы



жүктеу/скачать 1,08 Mb.
Дата16.12.2023
өлшемі1,08 Mb.
#197384
Байланысты:
МӨЖ

МӨЖ-3

Тақырыбы: Ретті реакциялардың кинетикасы

Орындаған: Жәнібек Әлибек Русланұлы

Қабылдаған: Ажигулова Рыскуль Ниниловна

Мамандығы: 7M05301 Химия


Алматы 2023
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

Алдыңғы кезеңнің өнімі келесі кезең үшін бастапқы материал болған кезде аралық сатылары бар реакциялар ретті деп аталады:

  • Алдыңғы кезеңнің өнімі келесі кезең үшін бастапқы материал болған кезде аралық сатылары бар реакциялар ретті деп аталады:
  • Реакцияның мысалы ретінде екі негізді қышқылды күрделі эфирлердің сілтілермен гидролизін, атап айтқанда этил янтарьді эфирдің натрий гидроксидімен гидролизін келтіруге болады:

Жүйеде екі ретті химиялық реакция жүрсін: A→B, B→Z яғни

  • Жүйеде екі ретті химиялық реакция жүрсін: A→B, B→Z яғни

    • A→B→Z

    Уақыттың бастапқы сәтінде [A]0 = a, [B]0 = 0, [Z]0 = 0. Реакцияға қатысушылардың концентрациясының уақытқа тәуелділігін анықтау қажет, басқаша айтқанда кинетикалық қисықтардың теңдеулерін алу керек.

  • А заты тек бірінші реакцияға қатысады (жұмсалады) :
  • В заты бірінші реакцияда түзіледі және екіншісінде жұмсалады:
  • Z заты екінші реакцияның өнімі болып табылады:
  • Материалдық баланс теңдеуі келесідей жазылады:

    • Үш дифференциалдық теңдеудің (1-3) тек екеуі ғана тәуелсіз. Біз (1) және (2) теңдеулерді қарастырамыз, олардың шешімі А және В заттардың концентрациясының уақытқа тәуелділігін береді. Осы концентрацияларды біле отырып, [Z] материалдық баланс теңдеуінен есептеуге болады (4).


k1
k2
k1
k2
[1]
[2]
[3]
[4]

А зат концентрациясының өзгеруі 1-ретті (1) сызықтық біртекті дифференциалдық теңдеумен сипатталады.

  • А зат концентрациясының өзгеруі 1-ретті (1) сызықтық біртекті дифференциалдық теңдеумен сипатталады.

    • Бастапқы шарттар (5) теңдеуіне сәйкес келеді :

    Сондықтан, бастапқы шартты (5) ескере отырып, А концентрациясы үшін келесі өрнекті жазуға болады:

  • (6) ескере отырып, В үшін Дифференциалдық теңдеу түрлендіріледі:
  • Дифференциалдық теңдеу (7) гетерогенді. Біз оны тұрақты вариация әдісімен шешеміз. Ол үшін алдымен сәйкес біртекті теңдеудің шешімін табу керек:

    • мұндағы G-тұрақты біртекті теңдеулерді шешкен кезде бастапқы шарттардан анықталатын тұрақты. Тұрақты вариация әдісінде G уақыттың функциясы болып табылады, G=G(t).


[6]
[7]
[8]
[9]
[5]
  • G(t) функциясы (10) өрнегін гетерогенді теңдеуге (7) ауыстыру арқылы анықталады:
  • Функциялардың көбейтіндісін дифференциалдау ережесі бойынша сол жақ бөліктің туындысын (11) таба отырып, біз аламыз:
  • (12) сол және оң жағындағы бірдей мүшелерді қысқартып, біз мынаны аламыз:
  • Егерде k2 ≠ k1:

[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
  • Алынған өрнекті (15) G(t) (10) өрнектің орнына қоямыз:
  • (16) интегралдау константасы t = 0 кезінде [В] = 0 бастапқы шартынан анықталады.
  • Біз концентрацияның уақытқа тәуелділігі формуласын аламыз:
  • Материалдық баланс теңдеуін ескере отырып (4):

[16]
[17]
[18]
  • Осылайша, ретті реакцияға қатысушылар үшін концентрациялардың уақытқа тәуелділігі келесі өрнектермен беріледі:
  • Егер k2 = k1 = k болса, онда шешім келесідей:

[6]
[17]
[18]
Тізбекті реакцияға қатысушылардың кинетикалық қисықтары A→B→Z (k1>k2)
k1
k2
CA
CB
CZ
Уақыт
жүктеу/скачать 1,08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет