Samarqand davlat universiteti қозон миллий тадқИҚотлар технология университети
Download 2.63 Mb. Pdf ko'rish
|
Samarqand davlat universiteti озон миллий тад И отлар технологи
V BOB.
KIMYOVIY REAKSIYALAR KINETIKASINI MATEMATIK MODELLASH 5.1. Kimyoviy kinetikaning asosiy tushunchalari Kimyoviy reaksiyalarning tezliklari haqidagi ta‟limotga kimyoviy kinetika deb ataladi. Kimyoviy kinetika fan sifatida XIX asrning 50-70 yillarida shakllana boshladi. Kimyoviy reaksiyaning tezligi - vaqt birligida (gomogen reaksiyalar reaksiya uchun) yoki sirt birligida (geterogen reaksiyalar uchun) kimyoviy reaksiyada ishtirok etayotgan biror modda konsentratsiyasining o„zgarishi. Shunga ko„ra reaksiya tezligi quyidagicha yoziladi: gomogen reaksiya uchun geterogen reaksiya uchun bunda reaksion faza hajmi, m 3 ; modda miqdori, mol; reagent konsentratsiyasi, mol/m 3 ; vaqt, s; katalizator sirti, m 2 . (5.58) ifodani quyidagi ko„rinishda yozish mumkin: 86 ( ) Doimiy hajmda boruvchi reaksiya uchun (5.4) tenglamadagi ikkinchi had nulga teng bo„ladi, u holda reaksiya tezligi: Reaksiya hajmining har bir nuqtasida reaksiyaga kirishuvchi moddalarning konsentratsiyalari reaksiya vaqtida vaqt o„tishi bilan doimiy ravishda o„zgarib turadigan reaktorlar uchun kimyoviy reaksiya tezligi hajm birligida modda miqdorining vaqt birligi ichida o„zgarishidir: yoki geterogen katalitik reaksiya uchun sirt birligi ichida: bunda reaksion aralashmadagi chi miqdori, mol; reaksion aralashma hajmi yoki katalizator qavati (reaktor hajmi), m 3 ; katalizatorning solishtirma sirti, m 2 /m 3 . Uzluksiz ishlaydigan reaktor uchun to„liq siqib chiqarish unda urnatilgan rejimda modda konsentratsiyasi apparat uzunligi bo„ylab uzluksiz o„zgarganda kimyoviy reaksiya tezligi reaktor orqali o„tadigan modda mol miqdorining reaksiyaga kirishadigan hajm birligi vaqt birligining o„zgarishidir: bunda reaksion aralashmadagi chi komponentning mol sarfi, mol/s; reaksion aralashmani berishning hajmiy tezligi, m 3 /s; kontakt vaqti, s. To„liq aralashtiruvchi uzluksiz harakatdagi reaktor uchun o„rnatiladigan rejimda: bunda reaksion aralashmadagi chi komponentning boshlang„ich va oxirgi miqdori, mol. 87 Amalda odatda reaksiya tezligi mol konsentratsiyada o„lchanadi: davriy harakatdagi reaktor uchun: uzluksiz harakatdagi reaktor uchun: Agar reaksiya hajmning o„zgarishi bilan bormasi, u holda ideal siqib chiqarish reaktori uchun: ( ) Ideal almashuvchi uzluksiz harakatdagi reaktor uchun: bunda reagentning mahsulotga aylanish darajasi: o„rtacha bo„lish vaqti, s: 1862-1867 yillarda Norvegiya olimlari Guldberg va Vaage massalar ta‟siri qonunining dastlabki ta‟rifini berdilar. Massalar ta‟sirning kinetik qonuniga ko„ra, berilgan temperaturada elementar reaksiya tezligi ularning stixiometrik koeffitsiyentlariga teng darajalarda olingan reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyalarining ko„paytmasiga proporsional. U holda quyidagi kimyoviy reaksiya o„tganda Massalar ta‟siri qonuniga ko„ra reaksiya tezligi quyidagicha yoziladi: 88 bunda – chi komponentning konsentratsiyasi; tezlik konstantasi; moddalarning stexiometrik koeffitsiyentlari. (5.11) tenglama elementar reaksiyalar uchun o„rinli. Alohida olingan komponentlar bo„yicha reaksiya tezliklari bilan umumiy tezlik o„rtasida quyidagi stexiometrik nisbat mavjud: Murakkab kimyoviy reaksiyaga massalar ta‟siri qonunini qo„llash uchun uni elementar bosqichlar ko„rinishida ifodalash va bu qonunni har bir bosqichga alohida-alohida tatbiq etish lozim. Kimyoviy kinetika XIX asrning 80-yillarida Vant-Goff va Arrhenius asarlarida to„liq shakllantirildi; reaksiya tartibining ma‟nosi aniqlandi, faollanish energiyasi, mono-, bi- va polimolekulyar reaksiyalar tushunchalari kiritildi. Vant-Goff va keyinchalik Arrhenius o„z g„oyalarini rivojlantirgan holda, "temperatura reaksiyaning sababi emas, temperatura reaksiya tezligining o„zgarishiga sabab bo„ladi" deb tasdiqlashdi. Unga ko„ra: bunda eksponsialoldi ko„paytuvchisi; faollanish energiyasi, j/(mol K); universal gaz doimiysi, j/(mol K); temperatura, K. Tashqi sharoitlar (temperatura, bosim, tarkib, reaksiya boradigan muhit) berilganda reaksiya tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalarning funksiyasidir, ya‟ni: (5.4) tenglamani (5.14) ga solishtirib, quyidagi kinetik tenglamani olamiz: Kimyoviy reaksiya davomida modda konsentratsiyasining vaqt bo„yicha o„zgarishini ifodalovchi tenglamaga kinetik tenglama, egri chiziqqa kinetik egri chiziq deyiladi. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling