6).
Бірінші ретті қайтымды реакцияның кинетикалық теңдеуі күрделі болады, себебі ол тура және кері реакциялардың жылдамдығын ескереді. Мысалы, тиоционат және тиомочевина айналымдарын NH4SCN ↔ (NH2)2SC жалпы түрде былай көрсетуге болады . Бұл реакция бір мезгілде тура және кері реакциялардың жылдамдықтарының айырмасына тең болады. Ал бұл реакциялардың әрқайсысы бір молекулалы болып табылады. Идеалды ығыстыру реакторы үшін жылдамдық теңдеуінің түрі: (7). Тепе теңдік мезетінде dx/dτ=0, яғни тура және кері реакциялардың жылдамдығы тең болады. Сондықтан (8). Бұл теңдеуден жылдамдық тұрақтысы (9). Бұл теңдеуді қолданып К белгілі болған жағдайда тура және кері реакциялардың жылдамдық тұрақтыларын есептейді.
Екінші ретті қайтымсыз реакцияның А + В → С + D жылдамдығыда әрекеттесуші заттар А және Вң концентрациясына пропорционал. Ығыстыру реакторы үшін: (10).
Үшінші ретті реакцияның жылдамдығы үш әрекеттесуші заттардың А, В, D концентрациясына пропорционал. Реагенттер эквивалентті қатынаста алынған деп санасақ (11). Үшінші ретті реакциялардың жылдамдығы төмен болғандықтан тәжірибелік жағдайда өте сирек қолданады.
Қысымның жоғарлауы реагенттердің концентрациясының жоғарлауы сияқты газды реакцияларды жылдамдатады, себебі, қысымның жоғарлауымен компоненттердің ретінің өсуімен жоғарылайды.
Аррениус теңдеуіне сәкес температураның жоғарлауы біртекті реакцияларды жылдамдатады. Сонымен, барлық негізгі параметрлердің әсерін ескертетін процестің жылдамдығының теңдеуі: (12). Бұл теңдеуді процестің кинетикалық моделі деп атайды.
Температура жоғарылаған кезде дифузиялық процестерде үдейеді. Бірақ температураны жоғарлату тепе теңдік шарттарымен, жаңама реакциялардың пайда болуымен және басқада себептермен шектеледі. Барлық процестер үшін тиімді температура тағайындауға тырысады, бұл кезде қыздыруға кеткен шығындар процестің үдеуімен аяқталуы қажет.
Араластырусұйықтықтардағы диффузия жылдамдығы газдардағыға қарағанда ондаған және жүздеген мың есе аз. Ерітінділерді араластыру диффузиялық кедергінің төмендеуінің әсерінен процестің жалпы жылдамдығын өте көп жоғарылатады.
Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:
1. Біртекті процестер туралы жалпы түсінік. Мысалдар келтіріңіз
2. Реакцияның реті және молекулалығы
3. Біртекті процестердің жылдамдығы
Ұсынылған әдебиеттер:
Общая химическая технология: в 2-х ч.,/под ред. И.П. Мухленова. М:1984.
Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. М:1990.
Основы химической технологии/под ред. И.П. Мухленова М:1991.
Вольфкович С.И. Общая химическая технология. М: 1959
Соколов Р.С. Химическая технология: в 2-х т. М: 2000.
Достарыңызбен бөлісу: |