Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2012 в 17:54, курсовая работа
Одной из задач, стоящих перед химической кинетикой, является определение состава реакционной смеси (т.е. концентраций всех реагентов) в любой момент времени, для чего необходимо знать зависимость скорости реакции от концентраций. В общем случае, чем больше концентрации реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции. В основе химической кинетики лежит т. н. основной постулат химической кинетики:
Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в некоторых степенях.
Введение……………………………………………………………………..3
1.Константа скорости реакции……………………………………………..4
1.1 Кинетическое уравнение химической реакции………………………4
1.2 Реакции нулевого порядка…………………………………………….4
1.3 Реакции первого порядка……………………………………………...4
1.4 Реакции второго порядка………………………………………………6
2.Порядок и молекулярность реакции……………………………………..9
2.1.Порядок химической реакции………………………………………….9
2.1.2 Методы определения порядка реакции…………………………10
2.2. Молекулярность элементарных реакцій……………………………...13
3.Выполнение практической части………………………………………....14
Список литературы………………………………………………………….16
Порядок реакции | Выражение для константы скорости |
1. | |
2. | |
3. |
Метод определения времени полупревращения заключается в определении t1/2 для нескольких начальных концентраций. Как видно из приведённых в таблице уравнений, для реакции первого порядка время полупревращения не зависит от Co, для реакции второго порядка – обратно пропорционально Co, и для реакции третьего порядка – обратно пропорционально квадрату начальной концентрации.
Порядок реакции | Выражение для периода полупревращения |
1. | |
2. | |
3. |
По характеру
зависимости t1/2 от Co нетрудно сделать
вывод о порядке реакции по данному веществу.
Данный метод, в отличие от описанных выше,
применим и для определения дробных порядков.
2.2. Молекулярность
элементарных реакций
Элементарными
(простыми) называют реакции, идущие в
одну стадию. Их принято классифицировать
по молекулярности:
Молекулярность
элементарной реакции – число частиц,
которые, согласно экспериментально установленному
механизму реакции, участвуют в элементарном
акте химического взаимодействия.
Мономолекулярные
– реакции, в которых происходит химическое
превращение одной молекулы (изомеризация,
диссоциация и т. д.):
I2 ––> I•
+ I•
Бимолекулярные
– реакции, элементарный акт которых осуществляется
при столкновении двух частиц (одинаковых
или различных):
СН3Вr + КОН
––> СН3ОН + КВr
Тримолекулярные
– реакции, элементарный акт которых осуществляется
при столкновении трех частиц:
О2 + NО + NО ––>
2NО2
Реакции с молекулярностью
более трёх неизвестны.
Для элементарных
реакций, проводимых при близких концентрациях
исходных веществ, величины молекулярности
и порядка реакции совпадают. Тем не менее,
никакой чётко определенной взаимосвязи
между понятиями молекулярности и порядка
реакции не существует, поскольку порядок
реакции характеризует кинетическое уравнение
реакции, а молекулярность – механизм
реакции.
3.Выполнение практической части.
1.Графік залежності від Т в інтервалі 100 – 700 ;
2.Вывод: при даннях температурах процесс идет в сторону прямой реакции, т.к. ∆G<0.
3.Розрахунок Кр при Т=773 К;
4.Загальній висновок.
T=500; P= 0.1 MПа
4+6NO=5+6O
4A+6B=5R+6S
А В R S
,Дж/моль | -45940 | 91260 | - | -241800 |
,Дж/моль К | 192.66 | 210.64 | 191.50 | 188.72 |
А | 29.80 | 29.58 | 27.88 | 30 |
В | 0.02548 | 0.00385 | 0.00427 | 0.01071 |
-1670 | -590 | - | 330 |
1.Графік залежності від Т в інтервалі 100 – 700 ;
∆=∆+(∆a-∆)T- -∆-∆aT LN298
∆ = - 298∆a - b+;
∆=;
373: ∆=-718472.36( Дж/моль)
473: ∆=-852731.777 (Дж/моль)
573: ∆= -987082.284 (Дж/моль)
673: ∆= -1121437.91 (Дж/моль)
773: ∆=-1255738,68 (Дж/моль)
873: ∆=-1389940.38 (Дж/моль)
973: ∆= - 1524008,98 (Дж/моль)
2.Вывод: при даннях температурах процесс идет в сторону прямой реакции, т.к. ∆G<0.
С повышением
температуры вероятность
Данная зависимость проиллюстривана графиком.
3.Розрахунок
Кр при Т=773 К;
=194.51
= 2.98*
4. =c *V=0.0896 (моль);
=
c *V=0.134 (моль);
Х=0.89 или 89%
Речовина | Вихідна суміш,моль | Витратилося,
моль |
Утворилося,
моль |
Рівноважна суміш | |
моль | Мольна частка | ||||
А | 0.0896 | -0.797 | - | 0.0098 | 0.04 |
В | 0.134 | -0.1196 | - | 0.0143 | 0.06 |
R | - | - | 0.099 | 0.99 | 0.05 |
S | - | - | 0.1196 | 0.1196 | 0.06 |
Висновок:
При виконанні даного практичного завдання було з'ясовано,що процес в інтервалі т-р 100-700 С йде самочинно в сторону продуктів реакції.
С підвищенням температури вона буде йти краще.
І навпаки,при підвищенні тиску,рівновага буде здвигатися в сторону початкових речовин.
Рівноважна степінь
перетворення,при якій система знаходиться
у відносному покої Х=0.89 или 89%. Рівноважний
склад суміші приведено вище.
Информация о работе Теоритеческие основы химической технологии неорганических веществ