Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Алексеев Б. В., Кольцов Н. И. Линейные логарифмические законы cохранения в каталитических реакциях

Данные о статье:
Название статьи:	Линейные логарифмические законы cохранения в каталитических реакциях
Все авторы публикации в порядке следования:	Алексеев Б. В., Кольцов Н. И.
Аннотация:	Автономные (не зависящие от времени) законы сохранения химических реакций – это выражения, связывающие нестационарные концентрации реагентов со стехиометрией и кинетическими параметрами реакций. Законы сохранения делятся на линейные стехиометрические и кинетические. Стехиометрические законы сохранения формируются только на основе стехиометрии реакций и не зависят от вида кинетического закона составляющих эти реакции стадий. Кинетические законы сохранения делятся на линейные и нелинейные и их вид определяется структурой стадийной схемы реакции. В закрытом реакторе идеального смешения для конкретной реакции всегда выполняется хотя бы один линейный стехиометрический закон сохранения. Число кинетических законов сохранения не известно, хотя отдельные их виды найдены для некоторых классов реакций. Среди кинетических законов сохранения особое место занимают линейные логарифмические законы сохранения (ЛЛЗС), которые представляют собой линейную комбинацию логарифмов концентраций промежуточных веществ, вследствие чего такие законы можно отнести к линейным законам сохранения. С другой стороны, эти ЛЛЗС нелинейны, поскольку представляют собой сумму нелинейных функций – логарифмов концентраций. К тому же, потенцируя ЛЛЗС, получаем другой нелинейный закон сохранения в виде произведения концентраций, возведенных в некоторые вещественные степени. В связи с этим в данной статье приводится подход для установления ЛЛЗС каталитических реакций, протекающих в закрытом изотермическом безградиентном реакторе при избытке основных веществ (в квазистационарном по основным веществам режиме). В данном подходе вводится ранг R± матрицы приращений (набора строк, состоящих из приращений числа молекул каждого промежуточного вещества в соответствующей стадии). Для левой части каждой стадии вводится понятие «комплекса», в виде произведения концентраций промежуточных веществ в степенях их стехиометрических коэффициентов. Ранг R± является «рангом по сдвинутым комплексам», поскольку первоначальные комплексы левых частей стадий «сдвигаются» (показатель одной из степеней увеличивается на единицу). Этот ранг равен максимальному числу линейно-независимых строк матрицы приращений, среди которых нет строк с левыми частями, отличающимися заменой одной молекулы какого-либо промежуточного вещества на одну молекулу другого промежуточного вещества. В данной статье установлено, что число различных ЛЛЗС равно n-R±, то есть равно разности между числом промежуточных веществ и рангом по сдвинутым комплексам. Получена также система уравнений для определения коэффициентов этих ЛЛЗС. В статье проиллюстрирована применимость подхода для установления ЛЛЗС бимолекулярных реакций, протекающих в закрытом изотермическом безградиентном реакторе.
ROI:	jbc-01/22-72-11-24
Ключевые слова:	каталитические реакции, линейные логарифмические законы сохранения
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 255кб.] Дата: 05.12.2022 12:59:04
Комментарий: