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

Применение сингулярной матрицы в химии
...

Исследования в области синтеза и переработки полиэтилентерефталата и нанокомпозитов на его основе
...

Полупрепаративный микробиологический синтез биологически активных соединений, меченных стабильными изотопами водорода и углерода
...