Решая систему двух уравнений находим константы k1, k2 двух параллельных реакций
K1 = MN/N+1 |
k2 = M/N+1 |
Кинетика последовательных химических реакций
•Примером такой простой реакции последовательной реакции может служить гомогенная реакция в закрытой системе с двумя односторонними мономолекулярными элементарными реакциями (первого порядка)
•А →В→С Рассмотрим случай, когда константы скорости k1и k2 двух последовательных стадий различаются не более чем на один порядок и , следовательно, обе стадии являются лимитирующими
Кинетика цепных реакций
•Цепными реакциями называются химические реакции, в которых появление активной частицы вызывает большое число превращений неактивных молекул вследствие регенерации активной частицы в каждом элементарном акте реакции. При протекании цепных реакций превращение исходных веществ в продукты осуществляется путем чередования нескольких реакций с участием свободных радикалов
Активными частицами могут быть свободные атомы, ионы, радикалы и врзбужденные молекулы. Свободные радикалы представляют собой частицы, содержащие хотя бы один неспаренный электрон и поэтому обладающие ненасыщенными валентностями Причины, приводящие к появлению активных частиц:
1)Термическое разложение
2)2) поглощение кванта света( фотохимический процесс)
3)3) появление радикалов в ходе химической реакции.
4)Цепная реакция начинается с зарождения цепи, т.е. с образования свободных радикалов.
С2Н6 → 2СН3 -
Под обрывом цепи надо понимать процесс, в результате которого активные частицы или исчезают, или деактивируются. Обрыв цепи может произойти:
1( в результате столкновения активной частицы со стенкой сосуда
2)Дезактивация в результате адсорбции на стенке
3)Взаимодействия с другой активной частицей при тройном столкновении
CI + CI +M →CI2 + M М- стенка сосуда
Примером цепной реакции может служить процесс образования хлористого водорода из газообразных водорода и хлора.
развитие цепи:
Сl2 + Na ––> NaСl + Сl• Н2 + Сl• ––> НСl + Н• Н• + Сl2 ––> НСl + Сl•
Oбрыв цепи (рекомбинация):
Н• + Н• ––> Н2 Сl• + Сl• ––> Сl2
Н• + Сl• ––> НСl
Обрыв цепи возможен также при взаимодействии активных частиц с материалом стенки сосуда, в котором проводится реакция, поэтому скорость цепных реакций может зависеть от материала и даже от формы реакционного сосуда
Активными частицами могут быть свободные атомы, ионы, радикалы и врзбужденные молекулы. Свободные радикалы представляют собой частицы, содержащие хотя бы один неспаренный электрон и поэтому обладающие ненасыщенными валентностями
Причины, приводящие к появлению активных частиц:
1)Термическое разложение
2)2) поглощение кванта света( фотохимический процесс)
3)3) появление радикалов в ходе химической реакции.
4)Цепная реакция начинается с зарождения цепи, т.е. с образования свободных радикалов.
С2Н6 → 2СН3 -
Разветвленными называют цепные реакции, в которых на каждую прореагировавшую активную частицу приходится более одной вновь возникающей, т.е. число активных частиц в ходе реакции постоянно возрастает. Примером разветвленной цепной реакции является реакция взаимодействия водорода с кислородом:
1. Инициация:
Н2 + О2 ––> Н2О + О•
2. Развитие цепи:
О• + Н2 ––> Н• + ОН• Н• + О2 ––> О• + ОН• ОН• + Н2 ––> Н2О + Н•
,
,
,
,
