Động học các phản ứng phức tạp

ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG PHỨC TẠP ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP Phản ứng phức tạp  Phản ứng thuận nghịch Gồm nhiều phản ứng thành phần diễn ra đồng thời Các phản ứng phức tạp  Phản ứng song song  Phản ứng nốI tiếp Nguyên lý độc lập MỗI PƯ thành phần diễn ra theo qui luật động học độc lập không phụ thuốc vào các PƯ thành phần khác ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1. Phản ứng song song KClO3 KCl O2 KClO4 6 2 3 3 + + + + + KCl OH HNO3 OH OH OH + H2 O NO 2 O2N H2 O H2 O NO 2 NO 2 NO2 ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1. Phản ứng song song 1.1. Phản ứng song song bậc 1 Phương trình động học A (a x) k1 k2 X1 (x1) (x2)X2      xak]A[k dt dx dt ]X[d v xak]A[k dt dx dt Xd v 22 22 2 11 11 1   Nguyên lý độc lập phản ứng   xakk dt dx dt dx dt dx vvv  21 21 21 ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1.1 Phản ứng song song bậc 1 Đặt k = k1 + k2 dx k k dx k k dx dx 2 1 1 2 1 2 1      2 1 2 1 2 1 k k x x X X    xa a t kkk xak dt dx    ln 1 21 constx k k x  2 2 1 1 ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1.2. Phản ứng song song bậc 2 A ( a x ) k 1 k 2 X 1 ( x 1 ) ( x 2 ) X 2 k n X n ( x n ) + B ( b x ) Phương trình động học   )( )( ln ).( 1 ).( 1 xba xab bat kk xbxak dt dx n i i          ).( 111 xbxak dt dx vv n i i n i i n i i    k x kkk xxx k x k x k x n n n n     ... .... .... 21 21 2 2 1 1 ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1. Phản ứng thuận nghịch 1.1. Phản ứng thuận nghịch bậc 1-1 Phương trình động học    xbkv xakv nn tt   Nguyên lý độc lập phản ứng    xbkxak dt dx vvv ntnt  A B kt k n             x kk bkak kk dt dx nt nt nt ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1.1 Phản ứng thuận nghịch bậc 1-1 xt k     ln 1  xk dt dx   cb cb n t nt xb xa k k vv    CBK 1    cb cb nt K baK kkk  Tại trạng tháI cân bằng  Biết được KCB và tỷ số k=kt/kn dễ dàng tính được từng giá trị kt và kn của phản ứng             x kk bkak kk dt dx nt nt nt ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1. Phản ứng nối tiếp 1.1. Phản ứng nối tiếp bậc 1-1 dt dz dt dy dt dx zyx  yk dt dz dt Cd 2 ][  ykxak dt zxd dt dy dt Bd 21 )( )(][    z y 0 0 0 21 xat at CBA kk    )( ][ 1 xak dt dx dt Ad  ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1.1 Phản ứng nối tiếp bậc 1-1 xt k     ln 1     tktk ekek kk a zC 21 11][ 12 12      tktk eaxeaxaA 11 1..)(][    tktk ee kk ka yB 21 12 1.][      Biết được KCB và tỷ số k=kt/kn dễ dàng tính được từng giá trị kt và kn của phản ứng Phương trình động học ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1.2. Phản ứng nối tiếp bậc 1-1 t  0 [A] (1) a 0 [B] (2) max 0 0 [C] (3) a 0 12 1 2 max ln kk k k t   12 12 /1 / 1 2 max .][ kk kk k k aB         ĐỘNG HỌC P.Ư PHỨC TẠP 1.2. Phản ứng nối tiếp bậc 1-1 a A C t [] B