Математика | ||||
Г. М. Панченков |, ) В. П. Лебедев |. Химическая кинетика и катализ. Учебяое пособие для вузов. — 3-е изд. испр. и доп. — М., Химия, 1985. 692 с., ил. ^нигй является третьим изданием учебного пособия (2-е изд.— 1974 г.) по химической кя'нетиЧсе и кат^лйз'у. 3 книге paccMO'Tperibi формальная кинетика химических реакций, общие закономерности распада и образования мтэлекул, основы теорий столкновений и переходного состояния, теория яоно- и тримолекулярных ptalt-ци">1, кн-нетийа реакций в райтв'орах, теорий цепных, фото-химических и гетерогенных реакций, элементы йакрокинетикл, килетика химических реакций под действием излученлй вы-сокой энергии, современные теории гомогенных и гетерогенных каталитических реакций, кинетика ферменту-ТИвцы-х реакций., реакций «бразования высокомолекулярных соединений, шгаз'мохнмическйх реакции. Учебное пособие предназначено для студентов химических факультетов университетов и химико-те^нфлогическ-их вузов; будет полезно также для аепира'нтов, цнженеров-химиков и н-аучных работников, осваивающих методы химической кинетики и ката*лиза\ 592 с., 45 табл., 136 рис., 100 литературных ссылок. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к 3-му изданию.............. 8 Глава I- Формальная кинетика.................. 9 Обшие понятия........................ 9 § 1. Скорость химической реакции.............. 9 § 2. Обратимые и необратимые реакции............ И § 3. Порядок реакции ................... 11 Кинетика реакций в статических условиях ............. 13 § 4. Необратимая реакция первого порядка........... 13 § 5. Необратимая реакция второго порядка........... 17 § 6. Необратимая реакция «-го порядка............ 20 § 7. Обратимая реакция первого порядка............ 22 § 8. Обратимая реакция второго порядка........... 24 § 9. Параллельные реакции................. 26 § 10 Последовательные реакции............... 27 § 11 Сложные химические реакции . ............ 31 § 12. Методы определения порядка реакции........... 34 § 13 Влияние температуры на скорость реакции ......... 37 § 14. Тепловой взрыв . ...... . ......... 41 Кинетика гомогенных химических реакций, протекающих в потоке .... 44 § 15 Режимы вытеснения и перемешивания . ......... 44 § 16. Общее уравнение динамики и скорости химической реакции, протекающей в потоке в режиме идеального вытеснения ..... 45 § 17. Необратимая реакция первого порядка.......... 50 § 18. Необратимая реакция второго порядка.......... 52 § 19. Обратимая реакция первого порядка А, +=*. А2 ...... 52 & § 20. Обратимая реакция второго порядка А + В ^=^ С + D . . 53 ftj § 21. Последовательная реакция в потоке............ 53 § 22 Расчет энергии активации химической реакции, протекающей в по токе в режиме идеального вытеснения .......... 56 § 23 Время установления стационарного состояния в реакторе идеального вытеснения....... ............ 58 § 24. Кинетика гомогенных химических реакций в режиме идеального перемешивания . ... ............. 59 Глава И. Общие закономерности распада и образования молекул , . . 63 Некоторые вопросы теории..........,......... 63 § 1. Элементарные химические процессы......... . . 63 § 2. Спектры молекул.................. 64 § 3. Потенциальные кривые................ 66 § 4. Уравнение Шредингара для двухатомных .молекул и его решение для ангармонических колебаний............ 70 Диссоциация молекул под действием света (фотодиссоциация) .... 75 § 5. Принцип Франка — Кондона. Типы потенциальных кривых. Структура полосатых спектров.............. 75 § 6. Определение энергии диссоциации из спектроскопических данных 78 § 7. Явление «предиссоциации».............. 83 Обмен энергией при соударениях. Диссоциация и образование молекул . 89 § 8. Обмен кинетической энергией при упругом ударе...... 89 § 9 Переход кинетической энергии поступательного движения в энергию электронного возбуждения............. 90 § 10 Ионизация молекул атомным и ионным ударом...... 95 § П. Термическая диссоциация................ 95 12. Диссоциация молекул на поверхностях 13. Свободные атомы и оадикалы „ .„. ^иииидгшш атомы и радикалы ......" § 14. Образование молекул из атомов или радикалов.......10 Глава III. Основы теории столкновений и бимолекулярные процессы . .10 § 1. Понятие об активных столкновениях............10 § 2. Расчет константы скорости химической реакции по числу столкновений....................... 10! § 3. Энергия активации бимолекулярных реакций........ 11 § 4. Стерический множитель................ 11 § 5. Осложняющее действие гетерогенных процессов...... 11 § 6. Реакции свободных атомов и радикалов......... 'Ь § 7. Реакции в разреженных пламенах.............12J § 8. Реакции в диффузных пламенах.............13J § 9. О реакционной способности радикалов...........13Я Глава IV. Теория активированного комплекса (переходного состояния) . . 134 § 1. Поверхность потенциальной энергии. Переходное состояние, путь и координата реакции .............. ..... 134 § 2. Вы-вод основного уравнения теории активированного комплекса 1.38 § 3. Свободная энергия (энергия Гельмгольца) активации .... 142 § 4. Экспериментальная энергия активации.......... 143 § б. Взаимодействие двух атомов. Сравнение теории столкновений с теорией активированного комплекса..............145 § 6. Неадиабатические процессы. Транс-миссионный коэффициент . . .147 Глава V. Мономолекулярные и тримолекулярные реакции . ,.....149 § 1. Мономолекулярные реакции в газовой фазе........ 149 § 2. Ранние теории мономолекулярных реакций..........152 § 3. Истолкование мономолекулярных реакций на основании теории столкновений.................... 152 § 4. Энергия активации мономолекулярной реакции ....... 155 § 5.. Теории Гиншельвуда, Касселя, Слетера.......... 155 § 6. Мономолекулярные реакции в теории активированного комплекс? 159 § 7. Тримолекулярные реакции в газовой фазе......... 1 81 § 8. Тримолекулярные реакции в теории активированного комплекса 163 Глава VI. Реакции в растворах..................170 § 1. О применимости теории столкновений к реакциям в растворах 170 § 2. Скорости химических реакций в растворах.........172 § 3. Применение теории активированного комплекса к реакциям в растворах. Уравнение Бренстеда — Бьеррума......... . 177 § 4. Влияние ионной силы раствора на скорость реакции. Солевые эффекты ...................... ISO § 5. Реакция между ионами и между диполями........ 182 § 6. Влияние давления на скорость реакции в растворе......186 § 7. Эффекты заместителей в органических молекулах......128 § 8. Гемолитические и гетеролитические реакции.........193 § 9. Нуклеофильные реакции................194 § 10. Электрофильные реакции................197 §11. Радикальные реакции...........,......199 § 12. Реакции передачи электрона..............201 § 13. Сопряженные реакции.................204 Глава VII. Цепные реакции ...................208 § 1. Основные понятия и примеры цепных реакций........208 § 2. Длина деди и ветви..................217 § з. Обрыв цепи......................219 к 4. Кинетика неразветвленных цепных реакции.........11\ \ 5. Термический крекинг углеводородов............224 I 6 Разветвленные цепные реакции . . . •..........230 I 7. Кинетика разветвленных цепных реакций..........235 § 8. Теория трех пределов самовоспламенения..........246 Глава VIII. Гетерогенные реакции А Я. Розовский..........253 § 1. Основные понятия и определения.............253 § 2. Особенности гетерогенных реакций............256 Реакции в системе газ — жидкость................ 258 § 3. Растворение газа в жидкости..............258 § 4. Реакция газа с жидкостью в открытой (по газу) системе . . . 261 § 5. Кинетика реакции газ —жидкость в барботажном реакторе с учетом распределения времен пребывания пузырьков в барботажном слое........................263 Реакции с участием твердых веществ...............267 § 6. Кинетика образования ядер фазы твердого продукта.....269 § 7. Основное уравнение кинетики реакции на поверхности раздела твердых фаз................... . 271 § 8. Интегрирование основного уравнения кинетики реакции на поверхности раздела фаз..................273 § 9. Приближенные уравнения кинетики реакций с участием твердых веществ . . .................... . 276 § 10. Определение удельных скоростей реакции на поверхности раздела фаз..........".............278 § 11. Учет перекрывания ядер в процессе роста .........281 Реакция газа с поверхностью твердого тела............284 § 12. Общие закономерности................ 284 § 13. Кинетика реакций газа с поверхностью..........286 Глава IX. Элементы диффузионной кинетики химических реакций .... 289 А Я. Розовский § 1. Внешняя задача диффузионной кинетики..........290 § 2. Внутренняя задача диффузионной кинетики.........293 § 3. Макрокннетические области гетерогенно-каталитнческой реакции 297 § 4. Диффузионное торможение в реакциях газа с твердым телом . . 301 § 5. Подходы к решению более сложных задач диффузионной кинетики 304 Глава X. Фотохимия.................... ....................306 § 1. Основные фотохимические законы.............306 § 2. Квантовый выход и классификация фотохимических процессов . . 307 § 3. Различие кинетики фотохимических и темповых реакций .... 313 § 4. Процессы, протекающие при фотовозбужденип молекул .... 316 § 5. Полные и локальные скорости фотохимических реакций . . . .321 § 6. Ккнетика флуоресценции, фосфоресценции и иитсркомбинацпоняой конверсии .............. ........ 323 § 7. Зависимость скорости фотохимических реакций от температуры 324 Глава XI. Химическое действие излучений большой энергии......325 § 1. Общие понятия....................325 § 2. Источники излучения..................326 § 3. Отличие радиолиза от фотохимического процесса ....... 327 § 4. Первичные процессы.................. 328 § б. Радиационно-химический и ионный выходы......... 330 § 6. Количественные характеристики радиационно-химическлх превращений ........•..............333 S 7. Вторичные процессы..................338 § 8. Поведение веществ в разных агрегатных состояниях под действием излучений...................340 § 9. Сольватированный электрон...............343 § 10. Радиолиз воды ... .............. 342 § 11. Радиолиз водных растворов.............. 346 § 12. Кинетика радиолиза растворов ............ 347: § 13. Химические реакции атомов, получающихся при ядерных превращениях ...................... 349 Глава XII. Плазмохимия А И. Максимов..............353 § 1. Основные понятия.................. 353 § 2. Особенности плазмохимических реакций...........353 ] § 3. Уравнение Паули.................. . 355: § 4. Константа скорости суммарного процесса и уровнёвые константы \ скорости.......................356 > § 5. Два типа плазмохимических реакций........... 3RS i § 6. Образование химически активных частиц в плазме..... § 7. Некоторые реакции химически активных чаггяп активных частиц . ........-.....~ „„чЗмохимических процессов.....369 § 9. Методы получения и исследования неравновесной плазмы .... 37| . г _____ . ........ .....,^.х„ ас § 8. О механизме и кинетике плазмохимических процессов ..... 36 Глава XIII. Каталитические реакции................37 § 1. Общие сведения о катализе...............37 Гомогенные каталитические реакции.............. 37^ § 2. Промежуточные стадии в гомогенном катализе....... 37^ § 3. Общая схема расчета кинетики гомогенных каталитических реакций 37 § 4. Распад пероксида водорода...............37 § 5. Катализ кислотами и основаниями............3J § 6. Электрофильный и нуклеофильный катализы........4ь § 7. Катализ комплексными соединениями переходных металлов . . 41 Гетерогенные каталитические реакции.............. 41< § 8. Основные характерные черты гетерогенных каталитических процессов ...................... 41 § 9. Активационный процесс в гетерогенных реакциях..... 411 § 10. Активированная адсорбция.............. 42 Кинетика гетерогенных каталитических реакций в статических условиях и потоке . ................. ...... 422 § 11. Кинетика процессов, в которых реагирует одно вещество и продукты реакции не тормозят процесс .... ...... 42 § 12. Кинетика процессов, в которых реагирует одно вещество и продукты реакции тормозят процесс............ 426 § 13. Истинная и кажущаяся энергии активации гетерогенных химических реакций.....................42 § 14. Кинетика гетерогенных каталитических реакций в потоке . . . 431 Глава XIV. Теория активных центров в гетерогенном катализе . . . 441 § 1. Отравление катализатора................441 § 2. Роль поверхности и пористость катализатора........444 § 3. Теория активных центров Тейлора Оч 4 CDa?^ чллт*"«. ~ ------- _.__,— »...„и„и1л исшрин 1ешшра............448 4. Связь между энергией активации и предэкспоненциальным множителем .................. . . 449 Адсорбционно-каталитические явления на неоднородных поверхностях . 451 § 5. Недостаточность модели однородной поверхности в катализе и адсорбции.....................451 § 6. Адсорбция и катализ на неоднородных поверхностях.....452 § 7. Взаимодействие молекул в адсорбционном слое.......460 § 8. Роль дефектов кристаллов в катализе...........465 Мультнплетная теория катализа..... ...........470 § 9. Принцип геометрического соответствия..........470 « 10 Энергетический фактор в гетерогенном катализе.......475 Теория активных ансамблей...................478 & 11. Физические основы теории активных ансамблей.......4/8 s 12. Основное уравнение теории активных ансамблей.......481 & 13. Активные центры каталитических процессов ........487 Ч ктронные Представления в гетерогенном катализе........ 488 & 14. Строение электронных оболочек и каталитические свойства переходных металлов ............... 489 & 15. Магнитные и каталитические свойства переходных металлов . . 491 § 16. Работа выхода электрона и каталитические свойства переходных металлов и полупроводников ....... ........ 491 § 17. Образование промежуточных соединений адсорбционного типа на поверхности переходных металлов............. 492 § 18. Электронный механизм хемосорбции на полупроводниках . . . 496 § 19. Электронный механизм гетерогенн-ых реакций на полупроводниках 501 § 20. Место электронных представлений в теории гетерогенного катализа 503 Глава XV. Кинетика ферментативного катализа...........504 § 1. Ферменты......................504 § 2. Кинетика ферментативных реакций.............511 § 3. Ингибирование ферментативных реакций..........519 Глава XVI. Кинетика реакций образования высокомолекулярных соединений 525 § 1. Радикальная полимеризация...............5-26 § 2. Сополимеризация...................534 § 3. Ионная полимеризация.................540 § 4. Ионно-координационная полимеризация...........546 § 5. Ступенчатая полимеризация...............549 § 6. Полимеризация с раскрытием циклов............550 § 7. Поликонденсация...................653 Глава XVII. Применение меченых атомов в химической кинетике . ... 557 § 1. Установление места разрыва связей в молекуле.......558 § 2. Реакции изотопного обмена............... 560 § 3. Исследование кинетики химических процессов с помощью меченых атомов . .....................564 § 4. Изотопные кинетические эффекты.............568 § 5. Исследование поверхностей твердых тел и гетерогенных реакций 576 Литература ..........,............578 Предметный указатель.................682 Цена: 150руб. |
||||