Метод, основанный на элементах теории Лэнгмюра Пусть протекает гетерогенная химическая реакция Например: н-С 4 Н 10 изо-С 4 Н 10 Например: н-С 4 Н 10 изо-С 4 Н 10 По закону действующих поверхностей запишем скорость первой стадии

Механизм гетерогенной химической реакции

За лимитирующую стадию возьмем вторую стадию За лимитирующую стадию возьмем вторую стадию. Следовательно: Следовательно: При равновесной стадии скорость прямой реакции равна скорости обратной При равновесной стадии скорость прямой реакции равна скорости обратной

Уравнение нормировки Уравнение нормировки скорость гетерогенной химической реакции.

Метод стационарных концентраций Стационарность протекания химической реакции означает стационарность концентраций промежуточных соединений, которые должны успевать многократно возникнуть и разложиться в ходе химической реакции, уступая место другим промежуточным соединениям. Таким образом, чтобы их концентрации в каждый момент времени сохранялись неизменными. - принцип стационарности.

Алгоритм построения кинетической модели гетерогенной химической реакции методом стационарных концентраций Алгоритм построения кинетической модели гетерогенной химической реакции методом стационарных концентраций. Необходимо записать механизм гетерогенной химической реакции в виде совокупности элементарных стадий. Записываются выражения скоростей реакций элементарных стадий на основании закона действующих поверхностей. Записывается условие стационарности по промежуточным соединениям. Решаем полученную систему алгебраических уравнений и определяем выражения для концентраций промежуточных соединений. Записываем выражение скорости гетерогенной химической реакции по любой стадии.

Механизм: Находим скорость брутто- реакции W: где,r-скорость элементарной стадии.

Выражение для скоростей элементарных стадий по закону действующих поверхностей следующее: - неизвестны и

Применяя уравнение нормировки + =1 преобразуем систему к следующему виду: =1 =

Рассчитываем r -2 r -2 = W=r 2 -r -2 = W=

Метод построения кинетических моделей с использованием метода графов. ___________________ брутто- реакция брутто- реакция Граф механизма химической реакции

-вес дуги графа Деревограф

Вес каркаса равен произведению весов дуг его образующих: Вес каркаса равен произведению весов дуг его образующих: Концентрация промежуточного вещества

Скорость брутто- реакции можно выразить по любой из элементарных стадий механизма. Общее количество каркасов:

Если протекает обратимая химическая реакция то граф ее механизма будет иметь следующий вид: прямыеобратныесмешанные Ib 2 + · b 3 + b 2 - · b 1 - b 3 + · b 1 - IIb 1 + · b 3 + b 3 - · b 2 - b 1 + · b 2 - IIIb 1 + · b 2 + b 1 - · b 2 - b 2 + · b 3 - тогда веса каркасов:

Смешанные каркасы имеют вид ׃ В общем случае вес дуги графа определяется как: где - - скорости в прямом и обратном направлениях; - концентрация промежуточного вещества в стадиях s или s+1., -вес дуги графа в прямом и обратном направлениях

СКОРОСТЬ ОБРАТИМОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ