Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия
ұлттық университеті
Пәннің оқу – әдістемелік кешені
Басылым:
бесінші
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым
В заттарының концентрациясының шекті мәні алдыңғы жағдайға қарағанда аз
болады.
Бірінші ретті қайтымды реакциялардың кинетикалық қисығы тепе-теңдік
константаның мәніне тәуелді. Егер тепе-теңдік константаның мәні үлкен болса
кинетикалық қисықтың түрі 1б-суретте көрсетілгендей болады, ал егер тепе-
теңдік константаның мәні аз болса, онда А және В концентрацияларының уақытқа
тәуелділік графигі басқа түрде болады (1в-сурет).
Екінші, үшінші т.с.с. ретті қайтымды реакциялардың кинетикалық теңдеулері
осыған ұқсас жолдармен қорытылады, онда әрбір нақты жағдайлар үшін белгілі
бір математикалық теңдеулерді шешуге тура келеді.
1-сурет. Бірінші ретті қайтымды реакцияның кинетикалық қисықтары
Реакцияға түсетін бастапқы зат бір уақытта екі немесе одан да көп
реакцияларға түсіп әр түрлі өнімдер түзетін реакцияны параллель реакция
дейді. Мысалы, бірінші ретті екі параллель реакция:
B (І)
A
C (ІІ)
(І) және (ІІ) реакцияның бір-біріне тәуелсіз жүру принципі бойынша оларға
химиялық кинетиканың негізгі постулатын қолданамыз:
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия
ұлттық университеті
Пәннің оқу – әдістемелік кешені
Басылым:
бесінші
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым
және
Уақыт =0 болған кезде
болсын. Әрекеттескеннен кейін уақыт
өткенде
болады, мұнда
.
Реакцияның жалпы жылдамдығы параллель бағыттағы реакциялардың
жылдамдықтарының қосындысына тең болады, демек:
Жалпы түрде жазсақ:
(1)
немесе
, теңдеуді интегралдасақ:
(2)
Бұл теңдеу бірінші ретті қайтымсыз реакцияның теңдеуіне ұқсас.
Қарастырып отырған параллель реакцияда
- тың мәнін (2) –
теңдеуден тапсақ:
В және С өнімдерінің түзілу жылдамдығы мынаған тең:
және
,
бұл теңдеулердегі
– тың орнына
өрнегін қойсақ:
(3)
және
(4)
Енді (3) және (4) – теңдеулерді
жағдайында
интегралдасақ ( ) және (6) –теңдеулерді аламыз:
(5)
(6)
Бұл
теңдеулерден
-дың кез-келген мәнінде мына қатынастың
орындалатынын көреміз:
(7)
Параллель реакциядағы А, В және С заттарының концентрацияларының
уақыт бойынша өзгерісі
жағдай үшін суретте көрсетілген.
Жоғарыдағы (2) және (7) – теңдеулерді біріктіріп шешу арқылы
- ні
жеке-жеке анықтауға болады. Ол үшін ( ) және (6) – теңдеулерді талдап, мынадай
ерекшеліктерді ескеру қажет:
а)
жағдайда
(8)
және
(9)
б)
в)
-дың кез-келген мәнінде
|
