Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

Базова А.В. 1 Самохвалова И.О. 1 Антипина С. Г. 1
1 Волжский политехнический институт
1. Антипина С.Г. Основы хемометрики. Часть 1. Прикладная статистика для химиков-технологов: учебное пособие / С.Г.Антипина, В.Ф. Каблов; ВПИ(филиал) ВолГТУ. – Волгоград: ИУНЛ ВолГТУ, 2013. – 140 с.
2. http://enc-dic.com/enc_chemistry/Monomolekuljarne-reakcii-1882.html
3. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. Учеб. для вузов. 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., Изд. центр «Академия», 2001. 743 с.

В истории химической кинетики мономолекулярные реакции занимают особое место, так как статистическая обработка экспериментальных данных при изучении скорости мономолекулярной химической реакции используется повседневно в химической промышленности. Мономолекулярные реакции – химические реакции, в которых одна молекула подвергается превращению. К мономолекулярным реакциям относят многочисленные реакции распада сложных молекул (диссоциация) и изомеризации. Скорость химической реакции – количество вещества, которое вступает в реакцию или образуется при реакции за единицу времени в единице объема системы.

На практике при изучении скорости мономолекулярной химической реакции получили зависимость количества вещества в реакционной смеси к моменту времени, прошедшего от начала опыта:

x

3

6

9

12

15

18

21

24

y

57,6

41,9

31,0

22,7

16,6

12,2

8,9

6,5

Значительное число нелинейных зависимостей, встречающихся в химической практике, может быть описано следующими уравнениями:

mod1.wmf.

Первое и второе уравнения легко привести к линейному виду, прологарифмировав их:

mod2.wmf,

где mod3.wmf;

mod4.wmf,

где mod5.wmf.

Для приведения третьего уравнения к линейному виду выполним преобразование:

mod6.wmf,

где mod7.wmf.

На рис. 1. отображены диаграммы значений новых переменных (Xi; Yi) для каждой из рассмотренных моделей. Для первой модели точки располагаются вдоль некоторой прямой, поэтому зависимость y от x выражается формулой mod8.wmf.

model1.wmf

Рис. 1. Диаграммы рассеяния

model2_1.wmf

Рис. 2. Диаграмма рассеяния и выравнивающая опытные данные линия регрессии

Вычислив все необходимые параметры, построим уравнение линейной регрессии: mod12.wmf. Тогда уравнение нелинейной регрессии будет иметь вид:

mod13.wmf.

На рисунке 2 построен график полученной зависимости, который подтверждает, что составленная модель хорошо воспроизводит опытные данные. Полученная регрессия позволяет находить оценки предполагаемого количества вещества в реакционной смеси к заданному моменту времени.


Библиографическая ссылка

Базова А.В., Самохвалова И.О., Антипина С. Г. ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-2. – С. 221-222;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34084 (дата обращения: 22.02.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674