Для подавляющего большенства процессов кинетическая функция инвариантна относительно концентрации активного реагента и температуры. Иными словами, каждому значению безразмерного времени х соответствует вполне определенное значение
, которое имеет одно и то же значение для любых постоянных значений С и Т. Поясним смысл этого утверждения на примере некоторых простых моделей процессов растворения.
1. Исходный продукт представляет собой совокупность сферических частиц одинакового размера, скорость растворения которых пропорциональна поверхности. В этом случае справедливо следующее дифференциальное уравнение для скорости растворения:
(29)
где m – масса частицы;
F – поверхность частицы;
k0 – константа скорости реакции, не зависящая от температуры;
- порядок реакции;
Е – энергия активации;
R – газовая постоянная.
Если обозначить текущий радиус растворяющейся частицы через r, а её начальный радиус через r0, получим, что , а
, где
- плотность твердой фазы. Поэтому:
(30)
Если растворение протекает при постоянных концентрациях и температуре, то интегрирование дает:
(31)
Таким образом, для рассматриваемой модели радиус растворяющейся частицы уменьшается во времени по линейному закону.
Время полного растворения определяется из условия (частица полностью растворилась):
(32)
Доля нерастворившегося продукта определяется очевидным соотношением
, с учетом которого уравнение (31) можно записать так:
(33)
Характеристические графические зависимости для разных С и Т представлены на рис.3.
Рис.3. Зависимость доли нерастворившегося компонента от времени при различных условиях для продукта, состоящего из полностью растворившихся сферических частиц.
Температура: . Концентрация моль/л:
С учетом выражения (32) последнее уравнение можно переписать в виде или:
(34)
Получение уксусной кислоты
...
Свойство водных растворов
электролитов.
Цель
работы:
ознакомится с электропроводностью растворов, ионными равновесиями в растворах
электролитов.
Согласно
теории электролитической диссоциации электролиты при растворении в воде
распад ...
Химико-токсикологический анализ лекарственных средств, производных фенотиазина
В России и за рубежом, начиная с 1945 г., после обнаружения фармакологической активности N-замещенных производных фенотиазина, было синтезировано большое число
препаратов, обладающих нейролеп ...