Схемы хим перевоплощений??

.1. Схема перевоплощения.
Схема перевоплощения обрисовывает наиболее возможные пути взаимодействия и перевоплощения веществ. Она может быть представлена системой химических уравнений или графически.

Схема перевоплощений в виде системы химических уравнений отражает механизм реакции, т.к. показывает меж какими субстанциями реально происходит взаимодействие, и какие продукты при этом образуются. Потому схема перевоплощений не может быть выбрана произвольно и не всегда совпадает со стехиометрическими уравнениями, к примеру: окисление аммиака описывается 2-мя стехиометрическими уравнениями:



Этих 2-ух уравнений довольно для стехиометрических расчетов, но по ним нельзя судить о механизме превращения. Если предположить, что реакция протекает только по этим двум уравнениям, то следовало бы сделать вывод: когда аммиак стопроцентно израсходуется, то реакция закончится и количество NO и N2 закончит изменяться. Но экспериментальные исследования проявили, что в неимении аммиака, происходит разложение NO и более возможные пути превращения веществ для данного процесса описываются уравнениями:



Система (1)-(4) и будет схемой перевоплощения при окислении аммиака. В схеме перевоплощений уравнений больше, чем линейно самостоятельных стехиометрических уравнений. Схема перевоплощений может быть представлена и графически, так для процесса окисления аммиака схема имеет вид:



Рис.4. Схема перевоплощений при окислении аммиака

Каждый путь перевоплощения (1-4) нарекают этапом либо приватной реакцией. Познание схемы перевоплощений необходимо для правильной организации процесса.

Интенсивность перевоплощения веществ характеризуется скоростью перевоплощения. Скорость перевоплощения вещества это количество данного вещества, которое преобразуется (расходуется либо появляется) в единицу времени в единице объема реакционного пространства:

.

Скорость превращения может быть рассчитана:

на единицу объема (для гомогенных процессов);

на единицу поверхности (для гетерогенных процессов);

на единицу объема катализатора (для каталитических процессов).

Скорость перевоплощения может определяться по хоть какому веществу, участвующему в реакции, при этом принимают: - если вещество расходуется, - если вещество появляется, и - если вещество не реагирует в реакции (инертное). Итак, для реакции:

.

Если реакция сложная, то различают: общую скорость перевоплощения вещества и скорость превращения по шагу :

, где m количество этапов, j номер шага.

К примеру, для реакции типа: , где вещество А преобразуется по двум шагам, общая скорость перевоплощения вещества А будет:



Зная скорость перевоплощения одного вещества можно посчитать скорость иного, для этого довольно знать уравнения хим превращения. Скорости превращения разных веществ относятся как стехиометрические коэффициенты при подходящих субстанциях. Если поделить скорость перевоплощения каждого вещества на стехиометрический коэффициент при нем в уравнении реакции:

.

Эту величину и принимают за меру интенсивности процесса и называют скоростью хим реакции . Таким образом: .

По физическому смыслу скорость реакции совпадает со скоростью превращения того вещества, для которого значение стехиометрического коэффициента = 1. Скорость реакции не относится к какому либо определенному веществу и всегда положительна. По величине можно посчитать, какова скорость перевоплощения хоть какого вещества. Для трудных реакций, имеющих несколько шагов, существует несколько скоростей, соответствующих каждому шагу: 1, 2, .

Тогда скорость превращения для раздельно взятого вещества реакции можно будет найти как: .