Кинетическая модель реакции твердофазной поликонденсации аспарагиновой кислоты

• Автор: Бадртдинова, Файруза Тахваловна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ Литературный обзор.

1.1 Химическая кинетика сложных реакций.

1.2 Реакция поликонденсации аспарагиновой кислоты

Поликонденсационные процессы

Реакция твердофазной поликонденсации аспарагиновой кислоты

1.3. Механизм реакции поликонденсации аспарагиновой кислоты

1.4. Задачи исследования.

Глава 2. ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ

2.1. Минимизация критерия соответствия расчета измерениям

2.2. Интервалы неопределенности
2.3. Методы определения интервалов неопределенности
2.4. Моделирование процесса поликонденсации аспарагиновой кислоты Глава 3. АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА РЕАКЦИИ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ
АСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТЫ . .
1
3.1. Построение модели поликонденсации аспарагиновой кислоты.. Я.
Чф
3.2. Численное определение кинетических параметров при одной температуре.
3.3 Численное определение параметров при разных температурах.
3.4 Сравнения с предыдущими работами.
Глава 4. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО РАСЧЕТУ ИНТЕРВАЛОВ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
4.1. Постановка задачи определения интервалов неопределенности.
4.2. Расчет интервалов неопределенности.
4.3 Интерпретация полученных интервалов неопределенности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Семеновым общая теория цепных реакций 1. Широкие исследования механизма сложных химических процессов особенно цепных реакций были выполнены С. Н. Хиншельвудом 2. В результате серии работ упомянутых авторов сложились представления о сложных реакциях как совокупности простых. Основополагающим понятием химической кинетики является понятие скорости реакции. Скорость реакции определяется как изменение количества реагирующего вещества в единицу времени, отнесенная к единице реакционного пространства. В зависимости от того, является ли реакция гомогенной или гетерогенной, понятие реакционного пространства различно. В гомогенной системе реакция осуществляется во всем объеме системы, в гетерогенной системе на границе раздела фаз. V объем в гомогенной системе, площадь границы раздела фаз. Знак производной здесь формально отображает расход или накопление данного вещества в ходе реакции. Математической основой для количественного описания реакции является основной постулат химической кинетики закон действующих масс, ус тановленным норвежскими химиками К. Гульдбергом и П. Вааге в г. Цс . Здесь к константа скорости реакции. Это важнейший кинетический параметр, формально выражающий величину скорости реакции при единичных концентрациях реагирующих веществ. Константа скорости не зависит от концентраций веществ и времени, но для подавляющего числа реакций зависит от температуры. Показатель степени при концентрации я, называется порядком реакции по му веществу. Для толкования этого понятия необходимо рассмотреть простые и сложные реакции 3. Если же процесс химического превращения осуществляется более чем в одну элементарную стадию, то такая реакция является сложной. Под механизмом сложной реакции принято понимать символическую запись совокупности стадий, из которых складывается реакция. Механизм реакции описывается с помощью молекулярных уравнений, в которых для отражения характера стадий используются стрелки. Стехиометрия сложной реакции может быть описана с помощью химических или стехиометрических уравнений. В этих уравнениях вместо стрелок используют знаки равенства. Для сложной реакции, как правило, имеет место несоответствие между стехиометрическим и кинетическим уравнением. В уравнении закона действующих масс для сложной реакции показатели степени при концентрациях некоторые числа, определяемые экспериментально, и в большинстве случаев не соответствующие стехиометрическим коэффициентам. Формальное кинетическое описание сложных реакций базируется на принципе независимости протекания реакций. Л Г. При этом стехиометрический коэффициент берется с положительным знаком, если на данной стадии вещество образуется, и с отрицательным, если оно расходуется. Основы стехиометрии сложных реакций были заложены в фундаментальных работах Р. Ариса 4,5. В последующем основные положения этой теории рассматривались во многих работах 6,7,8,9. С С. Обозначим Д СЛ2 А3 СО Л4 С. Химический состав веществ отражает молекулярная матрица, элемент а,у которой представляет собой число атомов уго элемента, содержащихся в молекуле го реагента
а ат
Vйа а
1. Размерность матрицы А 0Ахт, где число реагентов системы т число химических элементов, входящих в состав реагентов. Для реакции 1. В зависимости от принятой схемы механизма протекания реакций, а также данных анализа о составе реагирующих веществ в реакционной системе, практически всегда можно считать, что химический состав веществ А задан. Обозначим составляющие их элементы у, . Вт. Обозначим количество моль вещества А в системе, векторстолбец с компонентами ТУ,. Ь АТ1Ч. В закрытой системе, то есть системе, не имеющей материального обмена с окружающей средой, количество любого элемента со временем не меняется. Ат 0 . Эти законы сохранения не зависят от того, какие именно реакции протекают в системе между заданными веществами. Вещества системы состоят из ш линейных законов сохранения вида 1. Однако они не всегда независимы. Иногда часть законов может быть выражена через остальные. Для нашей системы 1. V32 .