Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Приклад розв’язання задачі. До п.1. Константи швидкості паралельних реакцій k1, k2 і k3 визначимо за допомогою системи рівнянь (16):






До п.1. Константи швидкості паралельних реакцій k1, k2 і k3 визначимо за допомогою системи рівнянь (16):

(16)

де [A]0 – початкова концентрація вихідної речовини А,

[A]1, [B]1, [C]1, [D]1 – концентрації реагентів на момент часу t1.

Концентрацію [D]1 обчислимо за рівнянням (17):

[D]1 = [A]0-([A]1+ [B]1+ [C]1) (17)

[D]1 = 150-(108+16+5) = 21 (моль/дм3)

Тоді система рівнянь (16) має вигляд:

і k1 = 0, 005 хв-1; k2 = 0, 0016 хв-1; k3 = 0, 0066 хв-1.

До п.2. Концентрації компонентів у реакційній суміші на будь-який момент часу можна розрахувати за допомогою рівнянь (18), (19), (20), (21):

(18)

(19) (20)

(21)

Для часу t®¥ концентрація вихідної речовини А [A]t®¥ дорівнює нулю, а концентрації продуктів паралельних реакцій [B], [C] і [D] будуть максимальними і визначаються відповідними константами швидкості:

(моль/дм3)

(моль/дм3)

(моль/дм3)

До п.3. Час t2, до якого концентрація речовини С складатиме 75% від максимально можливої, тобто [C]2 = 0, 75 × [C]max = 0, 75 × 18, 18 = 13, 635 (моль/дм3), визначимо за допомогою рівняння (20):

хв

До п.4. Час напівперетворення t1/2 для реакції першого порядку обчислимо за рівнянням (22):

(22)

хв.

Швидкість паралельних реакцій на момент часу t1/2 обчислимо за рівнянням (23):

w=k[A]1/2, (23)

де k – константа швидкості відповідної реакції; [A]1/2 = 75 моль/дм3.

Тоді

w1 = k1[A]1/2 = 0, 005 × 75 = 0, 375 (хв-1× моль/дм3)

w2 = k2[A]1/2 = 0, 0016 × 75 = 0, 120 (хв-1× моль/дм3)

w3 = k3[A]1/2 = 0, 0066 × 75 = 0, 495 (хв-1× моль/дм3)

До п.5. Будуємо графік залежності концентрації реагентів від часу [A], [B], [C], [D] = f( t ) (Рис.4)

Для цього обчислюємо [A], [B], [C], [D] у різні моменти часу за рівняннями (18), (19), (20), (21).

Результати обчислень заносимо до табл.2.7.

Таблиця 2.7

t, хв.     52, 51  
[A], моль/дм3       37, 512
[B], моль/дм3     28, 41 42, 609
[C], моль/дм3     9, 09 13, 635
[D], моль/дм3     37, 50 56, 244

 

 

Рис.4. Залежність концентрації учасників паралельної реакції від часу

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.