Processing math: 100%
Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Моделирование кинетики гомогенных химических реакций

Кинетика гомогенных химических реакций

Определение 1

Гомогенными называются такие химические реакции, в которых реагирующие вещества находятся в одном агрегатном состоянии.

Скорость гомогенной химической реакции представляет собой изменение количества реагентов в результате их взаимодействия в единицу времени в единице объема. Выражается она следующим образом:

W=±1VdNdt=±1Vd(CV)dt=±(VdCVdt+CVdVdt)

Здесь:

  • W - скорость химической реакции,
  • N - количество молей вещества,
  • V - объем реакционной фазы, м3,
  • C - концентрация, моль/м3
  • t - время, с.

Если же V = const, то W=±dCdt

Основным законом в химической кинетике является закон действующих масс, который гласит, что скорость реакции при заданной температуре пропорциональна концентрациям реагентов в степенях, которые показывают число взаимодействующих частиц.

W=kCn11Cn22...Cnii (справедливо для элементарных реакций)

Зависимость константы скорости (k) от температуры выражается следующим образом: k=k0eE/RT.

Где k0 - предэкспоненциальный множитель.

Здесь:

  • Е - энергия активации,
  • Т – температура,
  • R -газовая постоянная.

Рассмотрим гомогенную реакцию: aA+bBkcC+dD

Скорость данной реакции записывается следующим образом: W=kCaACbB

W=WAa=WBb=WCc=WDd

Отсюда следует: WA=aW=akCaACbB

WB=bW=akCaACbB

WC=cW=ckCaACbB

«Моделирование кинетики гомогенных химических реакций » 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

WD=dW=dkCaACbB

Моделирование кинетики гомогенных химических реакций

Исследовать кинетическую закономерность протекания реакция можно с помощью математического моделирования. Данный метод заключается в том, что определяются изменения концентраций реагентов во времени.

Представим гомогенную химическую реакцию следующим образом: Ak12Ck2D

Запишем уравнение скорости данной реакции: W1=k1CA

W2=k2C2c

Теперь составим математическую модель:

dCAdt=k1CA

dCDdt=k2CBC2c

dCcdt=2k1CA2k2C2c

Для определения влияния температуры на ход реакции нужно константу скорости реакции выразить через уравнение Аррениуса: k=k0eE/RT

Изменение концентрации реагентов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 1. Изменение концентрации реагентов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Зависимость превращения исходного соединения от температуры. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Зависимость превращения исходного соединения от температуры. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Результаты, приведенные выше на графиках, позволяют сделать вывод об оптимальном времени проведения реакции с целью получения продукта.

Дата последнего обновления статьи: 07.12.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Моделирование кинетики гомогенных химических реакций "? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant