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
Получение хлорида гексааминникеля
...
Интерполиэлектролитные комплексы
Полимеры - химические соединения с высокой молекулярной массой (от
нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят
из большого числа повторяющихся группировок ...
Медицина и полимеры
Развитие
методов синтеза и модификации медицинских полимеров и сополимеров,
взаимопроникновение идей и методов химии, биологии и медицины позволяют перейти
к решению важнейших задач теорет ...