Дифференциальный метод (метод Вант-Гоффа)Материалы / Скорость образования, расходования компонента и скорость реакции / Дифференциальный метод (метод Вант-Гоффа)
При расчетах этим способом используют опытные данные зависимости скорости реакции от времени (кинетическое уравнение):
Из опытов, как правило, получают зависимость концентрации
данного компонента от времени (кинетическую кривую) Ci= f(τi) .
Поэтому для определения скорости реакции строят график в
координатах
Ci- τi (рисунок 5). Скорость реакции в заданные моменты
времени τi находят проведением касательных к экспериментальной кривой
по величине тангенса угла наклона этих касательных (
графическим
дифференцированием):
По уравнению (25) находят К1, п1 или К2, п2 по уравнению (26).
Рисунок 5 - Графическое определение скорости реакции по кинетической кривой
В данном случае можно использовать так называемый способ логарифмирования
.
Рассмотрим сначала исходные формулы.
Пусть зависимость скорости реакции (22) по первому исходному веществу А1 выражается уравнением (при условии, что остальные вещества в избытке):
где п1 - порядок реакции по первому веществу.
Прологарифмируем полученное выражение:
(28)
Так как скорость реакции по исходному веществу является отрицательной величиной, то значение положительно. На графике в координатах опытные точки для разных моментов времени, в случае справедливости уравнения (28) должны расположиться на прямой линии (рисунок 6). Отрезок на оси ординат дает значение lnК1, а тангенс угла наклона а прямой линии равен порядку п1 по первому веществу.
Рисунок 6 - Графическое определение порядка реакции по веществу
Скорость изменения концентрации вещества определяется непосредственно из эксперимента или из кинетической кривой (рисунок 5).
Есть и другие дифференциальные способы. Их достоинство -простота. Недостаток - большая погрешность в определении tga из
графика. Более точные результаты дают интегральные способы.
Смотрите также
Методы защиты от коррозии металлов и сплавов
Основным
условием противокоррозийной защиты металлов и сплавов является уменьшение
скорости коррозии. Уменьшить скорость коррозии можно, используя различные
методы защиты металлических конс ...
Состояния и уровни многоэлектронных атомов. Орбитали и термы. Векторная модель
...
Металлсодержащие полимерные материалы
Металлсодержащие полимерные материалы являются предметом интенсивных исследований
в связи с перспективами их использования в различных областях техники и технологии.
Для синтеза металлполимерных ком ...