Публикации участников конференции

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

Сведения о статье:

Алексеев Б. В., Кольцов Н. И. Универсальные стадийные схемы каталитических реакций

Данные о статье:
Название статьи:	Универсальные стадийные схемы каталитических реакций
Все авторы публикации в порядке следования:	Алексеев Б. В., Кольцов Н. И.
Аннотация:	Для описания кинетических закономерностей каталитических реакций с участием одних и тех же реагентов и промежуточных веществ могут быть использованы механизмы, содержащие различные наборы стадий, число и вид которых может быть разным. В частности, дифференциальные уравнения, описывающие закономерности протекания реакции по различным механизмам, могут иметь эквивалентные (совпадающие по структуре и значениям) коэффициенты и характеризоваться одинаковыми решениями, то есть совпадающими нестационарными и стационарными режимами. В связи с этим встаёт проблема установления универсальных стадийных схем, которые применимы для определенных классов механизмов каталитических реакций. Эти механизмы представляют собой минимальный (универсальный) набор независимых стадий, описывающий закономерности протекания конкретной реакции в стационарных и нестационарных режимах. В данной статье приведен метод нахождения этих универсальных стадийных схем, описывающих закономерности протекания каталитических реакций в открытом изотермическом безградиентном реакторе в стационарных и нестационарных условиях, для определенных классов механизмов реакций. Для этого механизм реакции записывается в виде набора необратимых стадий (обратимые стадии разбиваются на прямую и обратную стадии). Затем анализируется зависимость структуры и значений коэффициентов соответствующей этому механизму системы обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) от состава стадий. Структура ОДУ полностью и однозначно определяется мономами, каждый из которых вычисляется в виде произведения концентраций реагентов одинаковых левых частей стадий по закону действующих масс. Коэффициенты при каждом из этих мономов представляют собой линейные комбинации констант скоростей стадий с одинаковой левой частью. Установлено, что для реакции, содержащей n реагентов, механизм которой содержит m различных левых частей стадий, универсальной стадийной схемой (состоящей из n•m необратимых стадий) может служить схема, в которой каждой левой части исходного механизма соответствуют n необратимых стадий, правые части которых равны, соответственно, N∙X1, N∙X2,…, N∙Xn, где N – молекулярность левой части. Универсальность понимается в том смысле, что гарантируется эквивалентность системы ОДУ универсальной схемы системе ОДУ исходного механизма (или любого другого механизма, содержащего то же число реагентов и тот же набор различных левых частей). Эти системы ОДУ совпадают не только по структуре, но и количественно – коэффициенты ОДУ универсальной стадийной схемы являются линейными комбинациями коэффициентов исходного механизма (причем вид этих зависимостей может быть выписан в явном виде). Приведены примеры конкретных классов механизмов каталитических реакций, для которых с помощью разработанного метода установлены универсальные стадийные схемы.
ROI:	jbc-01/22-72-12-25
Ключевые слова:	каталитические реакции, универсальные стадийные схемы
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 213кб.] Дата: 26.12.2022 11:53:57
Комментарий: