СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ

СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ

скорость хим. превращения исходных в-в в продукты р-ции. В случае гомог. элементарной р-ции 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 Vреагент А исчезает со скоростью u А = Ч d[А]/dt(t-время), а продукт Z появляется со скоростью uZ = d[Z]/dt. С. р. определяется выражением:

4072-20.jpg

т. е. не зависит от того, по какому реагенту или продукту ее измеряют. Если в ходе р-ции изменяется объем V системы, vизмеряют по изменению концентрации одного из в-в:

4072-21.jpg

При постоянном объеме за протеканием р-ции можно следить, измеряя число молей n А прореагировавшего в-ва и определяя глубину протыкания р-ции Dx = Dn А/v А; в этом случае

4072-22.jpg

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

4072-23.jpg

Скорости образования (расходования) всех в-в, участвующих в р-ции, взаимосвязаны. Если р-ция описывается одним хим. ур-нием 4072-24.jpg к-рое представляет собой выражение закона сохранения в-ва (М-общее число реагентов и продуктов), С. р. по каждому в-ву uBm пропорциональна его стехиометрич. коэф. vm (положительному для исходных в-в):

uBm=vmu>

Одинаковое для всех участвующих в р-ции в-в отношение uBm/vm=u есть, по определению, С. р.

Если стехиометрия р-ции описывается неск. хим. ур-ниями, к-рые линейно независимы, т. е. любое др. хим. ур-ние является их линейной комбинацией, эти ур-ния полностью задают стехиометрию р-ции, их можно считать базисными. Число Qбазисных ур-ний связано с числом М всех в-в в системе и числом снезависимых компонентов, изменения масс к-рых выражают все возможные изменения в составе системы (см. Многокомпонентные системы) соотношением:

Q= М - с.

Природой р-ции однозначно определено только число Qбазисных ур-ний, выбор их м. б. сделан по-разному (Qследует отличать от числа Pбазисных маршрутов сложной р-ции-понятия, относящегося к механизму, а не к стехиометрии р-ции; всегда P4072-25.jpgQ). Пусть р-ция описывается Qбазисными хим. ур-ниями где 4072-26.jpg -стехиометрич. коэффициент в-ва В m в 4072-27.jpg ур-нии номер q(положит., отрицат. или равный нулю).

С. р. может быть охарактеризована скоростями образования т. наз. ключевых в-в B1, B2, ..., BQ, для к-рых определитель, составленный из соответствующих стехиометрич. коэф., отличен от нуля:

4072-28.jpg

Скорости образования всех в-в, участвующих в р-ции,-линейные ф-ции стехиометрич. коэффициентов 4072-29.jpg:

4072-30.jpg

Зная q, > посредством этой системы ур-ний получаем скорости образования остальных (М Ч Q)в-в. Величины u(q) естественно считать С. р. 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 р-ции.

Для практич. целей скорости образования в-в 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 С. р. как интенсивной величины. Иногда, по преимуществу в литературе по хим. термодинамике, используют предложенное де Донде определение С. р., согласно к-рому она служит экстенсивной величиной. Для р-ции, описываемой одним хим. ур-нием, С. р.

4072-31.jpg

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


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ" в других словарях:

  • СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ — СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ, в химии скорость протекания ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ до их завершения или до состояния химического РАВНОВЕСИЯ. Скорость увеличивается при наличии одного или нескольких факторов присутствия КАТАЛИЗАТОРА или активатора, нагревания,… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • скорость реакции — скорость срабатывания быстрота отклика — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы скорость срабатываниябыстрота отклика EN speed of response …   Справочник технического переводчика

  • скорость реакции — – изменение концентрации какого либо из исходных или конечных продуктов реакции в функции времени. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] …   Химические термины

  • скорость реакции — reakcijos sparta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Reakcijoje dalyvaujančios medžiagos koncentracijos pokytis per vienetinį laiko tarpą. atitikmenys: angl. reaction rate vok. Reaktionsgeschwindigkeit, f rus. скорость… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • скорость реакции — reakcijos greitis statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcijoje dalyvaujančios medžiagos koncentracijos pokytis per vienetinį laiką. atitikmenys: angl. reaction rate rus. скорость реакции …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • скорость реакции — reakcijos sparta statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. reaction rate vok. Reaktionsgeschwindigkeit, f rus. скорость реакции, f pranc. vitesse de la réaction, f …   Fizikos terminų žodynas

  • скорость реакции — reagavimo greitis statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Sportininko gebėjimas kuo greičiau atsiliepti į tam tikrą dirgiklį. Reagavimo greitis priklauso nuo treniruotumo ir koordinacinių gebėjimų: dirgiklio identifikavimo; sprendimo …   Sporto terminų žodynas

  • скорость реакции, определяемая диффузией — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN diffusion controlled rate …   Справочник технического переводчика

  • СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ — наиболее часто употребляется как синоним времени реакции. Иногда под С. р. понимается «среднее для данного человека в определенных условиях латентное (скрытое) время реакции» (К. К. Платонов) …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

  • Скорость реакции — см. Химические реакции …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»