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. - презентация

1

2 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

3 Механизм гетерогенной химической реакции

4 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

5 Уравнение нормировки Уравнение нормировки скорость гетерогенной химической реакции.

6 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.

7 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.

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

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

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

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

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

13 -вес дуги графа Деревограф

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

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

16 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:

17 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

18 СКОРОСТЬ ОБРАТИМОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ