Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Скорость реакции

СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ, скорость хим. превращения исходных в-в в продукты р-ции. В случае гомог. элементарной р-ции vAA + vBB : vVV + vZZ, где VA, VB, vV и VZ-сте-хиометрич. коэф. реагентов А и В и продуктов V и Z соотв., в замкнутом постоянном объеме V реагент А исчезает со скоростью uА = — d[А]/dt(t-время), а продукт Z появляется со скоростью uZ = d[Z]/dt. С.р. определяется выражением:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/5/6/13056.jpeg

т. е. не зависит от того, по какому реагенту или продукту ее измеряют. Если в ходе р-ции изменяется объем V системы, v измеряют по изменению концентрации одного из в-в:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/5/7/13057.jpeg

При постоянном объеме за протеканием р-ции можно следить, измеряя число молей nА прореагировавшего в-ва и определяя глубину протыкания р-ции Dx = DnА/vА; в этом случае

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/5/8/13058.jpeg

Для сложной р-ции (т.е. состоящей из ряда отдельно не наблюдаемых элементарных стадий) описание С. р. исходит из непосредственно определяемых хим. анализом или к.-л. другим способом изменений кол-в в-в. Наиб. просто С. р., протекающей стационарно, определяют в проточном безградиентном реакторе, в к-ром концентрации в-в и т-ра одинаковы по всему реакц. пространству (напр., благодаря перемешиванию или рециркуляции). В указанных условиях С. р. по в-ву Вm (m-номер в-ва) определяется выражением uBm = nBm/tV, где nBm-число молей в-ва Вm, образовавшегося за время г в реакц. объеме V, если р-ция гомогенна, или на пов-сти площадью f, если она гетерогенна (если Вm- исходное в-во, nBm < 0). В общем случае С. р. uBm различна в разных участках пространства и изменяется со временем, для ее определения пользуются соотношением:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/5/9/13059.jpeg

Скорости образования (расходования) всех в-в, участвующих в р-ции, взаимосвязаны. Если р-ция описывается одним хим. ур-нием http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/0/13060.jpeg к-рое представляет собой выражение закона сохранения в-ва (М-общее число реагентов и продуктов), С. р. по каждому в-ву uBm пропорциональна его стехиометрич. коэф. vm (положительному для исходных в-в):

uBm=vmu

Одинаковое для всех участвующих в р-ции в-в отношение uBm/vm=u есть, по определению, С. р.

Если стехиометрия р-ции описывается неск. хим. ур-ниями, к-рые линейно независимы, т.е. любое др. хим. ур-ние является их линейной комбинацией, эти ур-ния полностью задают стехиометрию р-ции, их можно считать базисными. Число Q базисных ур-ний связано с числом М всех в-в в системе и числом с независимых компонентов, изменения масс к-рых выражают все возможные изменения в составе системы (см. Многокомпонентные системы) соотношением:

Q = М - с.

Природой р-ции однозначно определено только число Q базисных ур-ний, выбор их м. б. сделан по-разному (Q следует отличать от числа P базисных маршрутов сложной р-ции-понятия, относящегося к механизму, а не к стехиометрии р-ции; всегда Phttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/1/13061.jpegQ). Пусть р-ция описывается Q базисными хим. ур-ниями гдеhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/2/13062.jpeg-стехиометрич. коэффициент в-ва Вm в http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/3/13063.jpeg ур-нии номер q (положит., отрицат. или равный нулю).

С. р. может быть охарактеризована скоростями образования т. наз. ключевых в-в B1, B2, ..., BQ, для к-рых определитель, составленный из соответствующих стехиометрич. коэф., отличен от нуля:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/4/13064.jpeg

Скорости образования всех в-в, участвующих в р-ции,-линейные ф-ции стехиометрич. коэффициентов http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/5/13065.jpeg:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/6/13066.jpeg

Зная uq, посредством этой системы ур-ний получаем скорости образования остальных (М — Q)в-в. Величины u(q) естественно считать С. р. по соответствующим хим. ур-ниям. Но следует при этом учитывать, что они имеют определенное значение лишь применительно ко всей данной совокупности базисных хим. ур-ний р-ции.

Для практич. целей скорости образования в-в при гетерог. катализе обычно относят не к единице пов-сти катализатора, а к массе или к объему слоя каталитич. зерен.

Приведенные определения отвечают общепринятому в хим. кинетике пониманию С. р. как интенсивной величины. Иногда, по преимуществу в литературе по хим. термодинамике, используют предложенное де Донде определение С.р., согласно к-рому она служит экстенсивной величиной. Для р-ции, описываемой одним хим. ур-нием, С. р.

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/7/13067.jpeg

Экстенсивную величину V* удобнее называть производительностью (реактора, зерна катализатора, в зависимости от рассматриваемой зоны р-ции). Тогда С. р. v -плотность производительности или, в случае гетерог. р-ции, поверхностная плотность производительности. М. И. Темкин.


1. www.pravda.ru: Тайна жеста триумфатора раскрыта
11.02.2014
... занятий спортом и, соответственно, для побед также важна скорость реакции. Любопытные исследования на эту тему недавно были проведены специалистами Университетского колледжа Лондона и Университета Эдинбурга (Великобритания). Они выяснили, что от скорости реакции может ...
2. www.pravda.ru: Кожный зуд заразителен... даже визуально!
04.12.2012
... примеру, пару лет назад ученые выяснили, что в компании подруг с хорошим аппетитом женщины начинают есть больше, даже если не голодны. Если сотрапезник нам приятен, мы "включаем" подражательную реакцию. Этот эффект сильнее выражен у представительниц прекрасного пола, говорят ученые. То же происходит и с алкоголем — глядя, как ваш собеседник опустошает стакан, вы невольно тянетесь к ...
3. www.medpulse.ru: Видеобитва: старики начинают и выигрывают
10.10.2011
... монстров и плохих героев, или разворачивающее военные кампании. Однако, как выяснилось, ничего фантастического в этом нет. Видеокамеры могут помочь пожилым людям сохранить память, скорость реакций и способность к пространственному восприятию — умственные показатели, которые с возрастом угасают. ...
4. www.medpulse.ru: Мозг "подыгрывает" виртуозам вранья?
29.03.2011
... эксперимента показал, что студенты, которые должны были лгать чаще, довольно быстро наловчились в этом, и скорость реакции стала такой же, что наблюдается при правдивых ответах. Следовательно, полиграф может давать неверные показатели, если имеет дело с "квалифицированным" лжецом, либо человеком, страдающим особым ...
5. www.medpulse.ru: Фотофитнес поможет оставаться в форме
12.03.2010
... камеру, чтобы снимки получились не размазанными. Или наоборот, быстро вскидывать камеру к глазам и нажимать на кнопку, чтобы не пропустить редкий и интересный кадр. И это уже тренировка скорости реакции. Если же камера покрупнее и что-то весит, к тренировке подключаются мышцы рук. Необходимость удерживать камеру на уровне лица ненавязчиво, но эффективно прорабатывает вечно проблемные ...
6. www.yoki.ru: Против наркотиков: что необходимо знать
26.06.2007
... Следующими признаками являются раздражительность, нетерпимость, иногда плаксивость, очень часто агрессивность. Во врем разговора упомяните слово «наркотик» и посмотрите на реакцию вашего чада: если он насторожился, начал заглядывать вам в глаза, и вы видите маскируемый интерес: “А знает ли что-то? Почему об этом зашла речь?” Это говорит о том, что ребёнку есть что скрывать, и ...




Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео