Кимёвий технология асосий жараён ва курилмалари

9.3. Кимёвий жараёнлар кинетикаси

¥ар доим µам кимёвий жараёнларнинг ўтиш тезлиги кимёвий айланишлар тезлиги билан белгиланмайди. Айрим µолларда жараён тезлиги иссиқликни узатиш ва ажратиб олиш тезлиги ёки массанинг бир фазадан иккинчисига тарқалиш тезлиги билан аниқланади. Бундай µолатларда реакторлар иссиқлик ёки масса алмашиниш қонунлари билан топиладиган ўлчамларга эга бўлиши керак. Јуйида, кимёвий айланишларнинг кинетик қонуниятларини кўриб чиқамиз.

Кимёвий реакциялар тезлиги. Кимёвий кинетиканинг асосий қонуни (постулати)га биноан, ўзгармас температурада гомоген реакция тезлигини ушбу формуладан топиш мумкин:


(9.16)
Оддий µолатларда V_A ва V_B даража қийматлари стехиометрик коэффициентларга тенг.
¤згармас температурадаги µар бир реакция учун пропорционаллик коэффициенти К ўзгармас катталикдир. Ушбу пропорционаллик коэффициент реакциянинг тезлик константаси деб номланади. Унинг катталиги реакцияга киришаётган моддалар концентрациялари бирга тенг бўлган реакция тезлигига тенг. Реакция даражаси ва унинг молекулярлиги деган иккита тушунчани фарқлаш керак, чунки улар, бир хил эмас.
Реакция даражаси (9.16) кинетик тенглама концентрацияларидаги даража кўрсаткичларининг йиғиндиси билан аниқланади. Кимёвий кинетика бўйича реакция даражаларини аниқлаш усуллари махсус адабиётларда келтирилган.
Оддий реакция молекулярлилиги - бу кимёвий ўзаро таъсирда қатнашаётган бошланғич модда молекулаларининг сони. Реакциялар мономолекуляр, бимолекуляр ва µоказо бўлади. Бир вақтда 3 тадан ортиқ молекулаларнинг тўқнашиш эµтимоли жуда кам. Шунинг учун, кўнинга паст молекулярли реакциялар бўлади.
Модданинг реакция маµсулотига айланиш жараёнини кўриб чиқамиз (9.1-расм)
К ўриниб турибдики, 0 дан _ох ораликда концентрация с_Аб дан с_А гача камаяди:


(9.17)

Ушбу нисбат айланиш даражаси деб номланади. (9.17) нисбатдан қуйидаги кўринишдаги тенгликни оламиз:

(9.18)

Камаювчи модда бўйича реакция тезлиги қуйидагига тенг:

(9.19)

Юқорида қайд этилганларни µисобга олсак:

(9.20)
ёки
(9.21)
Физик маьносига кўра, (1-х)n катталик ушбу дақиқада жараённи µаракатга келтирувчи кучи. Турли даражали реакциялар учун кинетик тенгламалар қуйидаги дифференциал шаклда ёзиш мумкин:
нол ва биринчи даражали реакциялар учун:


(9.22)

иккинчи ва n - даражали реакциялар учун:

(9.23)