Читать онлайн «Основные представления и законы химической кинетики. Теоретические основы кинетики гомогенных реакций: Учебное пособие»

Ф Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С К И Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС И Т Е Т МиттоваИ . Я . Л аврушинаС . С . К осрю ков В . Ф . О снов ны е пр е д ст ав ле ния и законы хим ич е ской кине т ики. Тео р е т ич е ские осно в ы кине т ики гом оге нны х р е акций У чебноепособие специал ь ность 020101 (011000) – Х им ия В оронеж 2005  2 У тверж дено научно-м етодическим советом хим ического ф акул ь тета протокол № от14 ф еврал я 2004 года Авторы МиттоваИ . Я . Л аврушинаС . С . К острю ков В . Ф . У чебное пособие по курсу“ К инетика и катал из” подготовл ено на каф едре неорганической хим ии хим ического ф акул ь тета В оронеж ского государст- венного университета. Реком ендуется дл я студентов 2 курса дневного и 4 курса вечернего отдел е- ний.  3 О снов ны е понят ия хим ич е ской кине т ики Н ачал о систем атических иссл едований скорости хим ических реакций относится к концу70-х годов XIX века. В 80-е годы Я . В ант-Г оф ф и С . Ар- рениус сф орм ул ировал и основны езаконы , управл яю щ иепротеканием хим и- ческих реакций, и дал и трактовкуих на основе м ол екул ярно-кинетической теории. Д ал ь нейшееразвитиеучениео хим ической кинетике пол учил о в 30- х годах XX века, когдаГ . Э йринг и М. П ол яни создал и первую теорию абсо- л ю тны х скоростей реакций – м етод активированного ком пл екса – на базе квантовой м еханики и статистической ф изики. Э та теория впервы е откры л а перспективы расчета скоростей просты х реакций, исходя из свойств реаги- рую щ их частиц. П арал л ел ь но развивал ись работы по изучению кинетики сл ож ны х реакций (А. Н . Бах и Н . А. Ш ил ов – по реакциям окисл ения), вел ась разработка общ их м етодов изучения сл ож ны х реакций (М. Б. Боденштейн). П редл ож енны й посл едним м етод квазистационарны х концентраций л еж ит в основе м атем атического анал иза бол ь шого числ а кл ассов сл ож ны х реакций, в том числ е цепны х неразветвл енны х реакций. О бщ ая теория цепны х реак- ций создана в 30-е годы XX века Н . Н . С ем еновы м , С . Н . Х иншел ь вудом ис- сл едованы м еханизм ы сл ож ны х хим ических процессов, особенно цепны х. В посл едние десятил етия Х Х века возм ож ности расширил ись в связи с развитием цел ого ряда м етодов (спектроскопических и радиоспектроскопи- ческих), позвол яю щ их непосредственно регистрировать ход хим ического превращ ения. И граю т рол ь и новы е вы сокоэф ф ективны е м етоды раздел ения сл ож ны х см есей (газо-ж идкостная хром отограф ия, ж идкостная под вы соким давл ением ). О гром ное значение им еет развитие ком пь ю терны х наук и появ- л ение бы стродействую щ их м ашин, что позвол яет вести статистическую об- работкубол ь ших м ассивов данны х, м одел ировать хим ические реакции, дает возм ож ность м атем атического м одел ирования реакторов, расширяет воз- м ож ности статистической ф изики и квантовой м еханики дл я поним ания природы эл ем ентарны х реакций и представл ения схем сл ож ны х процессов.