Все интермедиаты в реакционной сети, которые превращаются по двум и более стадиям, не считая обратной стадии образования интермедиата, образуют так называемые узлы сопряжения. Простейший узел – параллельно-последовательная реакция
Более сложный узел включает дополнительные интермедиаты:
Во всех случаях отношение R1/R2 намного более информативно для целей дискриминации, чем сами скорости R1 и R2.
Рассмотрим узел сопряжения (7)
, (7)
где wj – веса стадий j.
В стационарных условиях
(8)
В уравнение (8) входит скорость образования X1, отношение весов при постоянных концентрациях, входящих в и переменная сумма , которая меняется в зависимости от и . Выполнимость уравнения (8)
может служить подтверждением схемы (7) и позволяет найти и .
Другой вариант анализа схемы (7):
(9)
Поскольку . Тогда
, откуда
или (10)
(11)
(при сохранении концентраций, входящих в и постоянными).
Пример. Изучали реакцию
(12)
в системе CuCl (3 – 9) – NH4Cl – HCl – H2O в условиях высокого катионного фона ([NH4+] = 12) в безградиентом проточном реакторе при поддержании постоянными активностей Cu+ и Cl– и концентраций каталитически активных комплексов CumCln(n – m)–. При добавлении в этот раствор CuCl2 (5·10–3 – 170·10–3 М) скорость образования винилхлорида RВХ понижается, и появляются два продукта окислительного хлорирования ацетилена – 1,2-дихлорэтилен (ДХЭ) и винилиденхлорид (ВДХ):
(13)
, (14)
скорости образования которых RДХЭ и RВДХ проходят через максимум по мере увеличения [CuCl2]. При малых [CuCl2] наблюдается слабый рост ВХ от [CuCl2]. Для создания стационарного режима по [CuCl2] концентрацию Cu(II) поддерживали постоянной, окисляя Cu(I) электрохимически в ходе реакции. Скорость синтеза ВХ до добавления CuCl2 описывается простым уравнением
(15)
в соответствии со схемой механизма
(16)
Падение RВХ при добавлении CuCl2 говорит о взаимной связи процессов (12), (13) и (14) и о наличии узла сопряжения.
Первая гипотеза о простом узле сопряжения стадий образования ВХ и ДХЭ позволяет рассмотреть отношение RДХЭ и RВХ.
Зависимость отношения RДХЭ/RВХ от [CuCl2] при постоянных остальных параметрах системы описывается уравнением (16)
Поливинилхлорид
...
Обозначения.
Vп
Мольный
объем паровой фазы
Vж
Мольный
объем жидкой фазы
Sп
Мольная
энтропия паровой фазы
Sж
...
Расчет насадочной ректификационной колонны непрерывного действия по разделению смеси хлороформ-бензол
Задание на проектирование по теме «ректификация»
Разделяемая смесь
...