Tekintse meg rövid ideig tartó fizikai kémia - Tutorial
A többlépéses eljárásokat is haladhatnak egy sor egymást követő lépésben végezzük, például,
1. lépés) Al (k) +3 OH (g) = Al (OH) 3 (T) + 3, EA1,
2. lépés) az Al (OH) 3 (T) + OH (g) = Al (OH) 4 (g), EA2,
ahol EA1 és EA2 - aktiválási energiája az első és második szakaszában volt.
gyengén oldható alumínium-hidroxid Al (OH) 3 a termék az első lépésben, és a kiindulási anyagot a második lépésben. Stage eltérő lehet a válaszadási arány, de mivel a szekvencia néhány általános sebessége azonos mindkét szakaszban.
A formálási korlátozó lépés.
1. Egy többlépéses eljárásban, amely egy sor egymást követő szakaszból áll, a teljes sebesség a folyamat mint egész közel nagyságrendűek a sebességet a leglassabb szakaszban, az úgynevezett a korlátozó szakaszban.
2. A kísérletileg kapott értéket a sorrendben a reakció reagens megközelítőleg egyenlő a sztöchiometriai arány, szemben a kémiai reagenssel képletű egyenletben korlátozó lépés.
3. A kísérletileg kapott teljes aktiválási energia a többlépéses eljárás, amely az egymást követő lépések közel nagyságrendű energetikai aktiválása a korlátozó színpadon.
Elvét követve korlátozó szakasz, tudjuk meg -, milyen stádiumban sebesség határozza meg a sebességet az egész folyamat. Így, ha a folyamat (2,63) azt feltételezzük, hogy a sebességmeghatározó lépés a 2. lépésben, akkor is feltételezhető, hogy:
a) Kísérleti eljárás a reakció OH ionok felel a 2. lépéshez, nOH-, exp. „1; b) a kísérleti aktiválási energia megfelel a 2. lépéshez, Ea, exp. „EA2.
Folyamat 1. lépés (2,63) egy elektrokémiai (egy elektron transzfer), a 2. lépésben egy kémiai (anélkül, hogy a elektron transzport). A szakirodalomból ismert, hogy az elektrokémiai lépés az aktiválási energia Ea, ELH. = 20 ... 25 kJ / mol kémiai lépéseket Ea, kémiai = 40 ... 200 kJ / mól. Mivel feltételeztük, hogy a sebességmeghatározó lépés a 2., az érték a várható kísérleti aktiválási energia Ea, exp> 25 kJ / mól.
Az aktiválási energia diffúziós lépésben (megközelítés helye a kiindulási anyagok vagy a reakció kisülési reakció termékek) is van egy egyedi értéket Ea dif = 6 ... 15 kJ / mól. Ha a kísérletek során, hogy a kísérleti értéke az aktiválási energia megfelel a diffúzió, Ea, exp. „Ea, eltérés, akkor a korlátozó lépés a diffúzió.
Meghatározása korlátozó lépést végezhetjük tanulmányozásával hőmérsékleti együtthatója a kémiai reakcióban. Alapján egyenletek
Ea, exp = (RT2T1 / (T2 - T1)) ln (v2 / V1), g = v2 / v1, (2,64)
ahol v2 és v1 - reakció sebességét a T2 és T1, eltérő a
10 ° C, megkapjuk a függőség Ea exp a. A számításokat végeztünk két hőmérséklet-tartományok:
T = 293-303 K és T = 323-333 K.
Ábra. 2.9 ábra egy diagram, amely bemutatja azt az elvet a korlátozó szakaszban. A csövet, amelyen keresztül az oldatot tápláljuk be a tartályba, két részletben. Az első rész a cső átmérője d1, a második része, amelynek átmérője d2, ahol
d1 < Ábra. 2.9. Az ábra bemutatja a korlátozásának elvét szakaszban. Különböző részei (№ № 1 és 2) a cső, amelyen szolgált oldatot különböző átmérőjűek, ahol a D1 < A betáplálási sebesség az oldatot a tartályban meghatározott sebességgel № fényáteresztő részét 1 kisebb átmérőjű Feladat 2.14. A heterogén eljárásban való kölcsönhatás a szilárd anyagot a gáz Olyan áramlik T = 298 K a két lehetséges módja van: path 1) (t) + A (z) = AV (t), az út 2) (t) + 2 A (z) = 2B (t). Ismert függése az anyag koncentrációja A hús időről audio-t: 1. Számítsuk ki a reakció sebessége a t = 2, 3, 4, 5 az alábbi egyenletekkel: 2 = (1 - 3 szénatomos) / (t3 - t1), 3 = (c2 - c4) / (t4 - t2), és így tovább. d. A grafikonon (LNV, lnca) kap az, hogy a reakció na A anyagot és következtetéseket levonni a mód, ahogyan a reakció. 2. A grafikonon (LNV, lnsa) LNK meghatározza mérete és a k sebességi állandót. Számítsuk koncentrációja a kezdeti gáz. 3. Számítsuk ki a felezési T1 / 2 egyenlet által megfelelő talált értékét a sorrendben na reakciót. Adjuk felezési mint egy grafikus módszer. Következtetések a konvergencia a két módszer meghatározására T1 / 2. 4. A heterogén eljárás (path 1. vagy 2. útvonal) keresztül áramlik az anyag szállítási lépésben (diffúzió) és a lépés a heterogén kémiai reakció. Mely a szakaszok a sebességmeghatározó, ha a hőmérsékleti együttható g = 2.3? Számoljuk ki a kísérleti érték az aktiválási energia Ea, exp. A számítás a reakciósebesség: 2 = (1 - 3 szénatomos) / (t3 - t1) = (0,121-0,0446) / (3 - 1) = 0,038 mol / l · s, 3 = (c2 - c4) / (t4 - t2) = (0,0735-0,027) / (4 - 2) = 0,023 mol / l · s, 4 = (c3 - c5) / (T5 - t3) = (0,0446-0,0164) / (5-3) = 0,014 mol / l · s, 5 = (c4 - c6) / (t6 - t4) = (0,027-0,010) / (6-4) = 0,0085 mól / l · s, Kiszámoljuk a értékek lnca LNV és t = 2, 3, 4, 5. Épület egy menetrend szerint ábra. 2.2 LNK találni értékek és a sebességi állandót k = 0,5 sec-1. Szerint egyenlet (2,31) találunk a sorrendben a reakció vegyületek A: VA = dlnv / dlncA = (-3,26 + 4,77) / (- 2,61 + 4,11) = 1,007. Kísérleti értéke nA ≈ 1 megfelel az első útvonal heterogén eljárás. Ez elsőrendű reakció B (T) + A (T) = AV (T). A kezdeti koncentrációja az anyag sexp a = (k · t) = 0,121 exp (0,5 · 1) = 0,199 mol / l, A felezési T1 / 2 = ln2 / k = 0,693 / 0,5 = 1,39 másodperc. Az ütemterv szerint a koordinátákat (Ca, t) azt találjuk, T1 / 2”1.4. Az eredményeket mindkét számítási módszerek A T1 / 2 egybeesik. Tehát, a sorrendben reakció nA = 1, azt helyesen azonosították. Az érték a hőmérsékleti együtthatója g = 2,3, megfelelően a fenti táblázat azt mutatja, hogy a sebesség-meghatározó lépés a heterogén kémiai reakció. Kiszámítása a kísérleti aktiválási energia tartományban Ea exp. = (RT2T1 / (T2 - T1)) LNG = (8,31 303 293 / (303 - 293)) ln2,3 = Olvasd el: Abstract | Tartalomjegyzék |
Olvasd el: 1.. alapjait a kémiai termodinamika
Olvasd el: 1.1. nulla és az első főtétele. Gibbs alapvető egyenlet
Olvasd el: 1.1.1. az állam az ideális gáz
Olvasd el: 1.1.2. nulla és az első főtétele
Olvasd el: 1.1.3. Gibbs alapvető egyenlet
Olvasd el: 1.1.4. meghatározása mechanikai munka
Olvasd el: 1.1.5. termikus hatás folyamat
Olvasd el: 1.1.6. változás az entrópiában a rendszer a reakció során
Olvasd el: 1.2. hőkapacitása. termodinamika második törvénye
Olvasd el: 1.2.1. Gibbs és elektrokémiai potenciál
Olvasd el: 1.2.2. Helmholtz energia
Olvasd el: 1.2.3. hőkapacitása anyagok
Olvasd el: 1.2.4. Kirchhoff-törvény
Olvasd el: 1.2.5. termodinamikai körfolyamat
Olvasd el: 1.2.6. az irányt a spontán folyamat
Olvasd el: 1.3. harmadik főtétele. kémiai egyensúly
Olvasd el: 1.3.1. harmadik főtétele
Olvasd el: 1.3.2. kémiai egyensúlyi állandót
Olvasd el: 1.3.3. Befolyásoló tényezők a kémiai egyensúly
Olvasd el: 1.3.4. kiszámítása disszociációs mértéke, és az egyensúlyi összetételét a gázkeverék
Olvasd el: 2. Alapjai kémiai kinetika
Olvasd el: 2.1. feltételezi, kémiai kinetika
Olvasd el: 2.1.1. a sorrendben a reakció posztulátum
Olvasd el: 2.1.2. posztulátum az aktiválási folyamat
Olvasd el: 2.1.3. katalizátor hatása
Olvasd el: 2.1.4. elv korlátozó lépés
Olvasd el: 2.2. többlépéses kémiai folyamatok
Olvasd el: 2.2.1. Kinetikája reverzibilis és párhuzamos folyamatok
Olvasd el: 2.2.2. kinetikája és katalitikus folyamatok egymást követő
Olvasd el: 2.2.3. különösen folyamatok oldatokban
Olvasd el: 2.2.4. és fotokémiai láncreakció