2.3. Две параллельные реакции первого порядка
Дифференциальные уравнения для реагентов и продуктов имеют вид
Первое уравнение можно прямо записать в интегральной форме по аналогии с (2-4):
Деление (2-25) на (2-26) дает
Поскольку изначально в реакции присутствовал только реагент А, то и поэтому можно записать
Таким образом, отношение концентраций продуктов зависит только от отношения констант скоростей. Подставляя (2-27) в уравнение материального баланса получаем
Комбинируя два последних уравнения, находим
К тем же самым уравнениям можно прийти, подставляя выражение из (2-27) соответственно в (2-25) и (2-26) и затем интегрируя. На рис. 2-8 показано изменение концентрации реагента и продуктов для произвольных значений
Суть рассмотренного случая состоит в том, что как расходование реагента, так и образование продукта подчиняются закону скорости первого порядка. Поэтому все методы, описанные для последнего, применимы и здесь для получения в любой момент времени суммы констант скоростей двух стадий. Так, графики зависимости или от времени дают прямую, тангенс угла наклона которой равен
Для определения каждой из констант нужно исключить из (2-31) выражение в круглых скобках, использовав (2-27):
Рис. 2-8. Кривые зависимости концентрации от времени для двух параллельных реакций первого порядка.