|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ХІ.5. Необоротні реакції другого, третього та n-го порядківШвидкість реакції другого порядку визначається рівнянням: , (ХІ.5.1)
або коли реагенти мають однакові концентрації, кінетичне рівняння має вигляд (ХI.5.2)
Кінетичне рівняння для реакцій другого порядку виведемо на прикладі реакції А + В = D + R Нехай у момент часу t = 0 концентрації речовин А і В відповідно рівні а і b. Припустимо, що до моменту часу t в одиниці об’єму прореагує х молей А і, відповідно, х молей В. Тоді на цей час залишаться непрореагованими (а - х) молей А і (b - х) молей В, і швидкість реакції визначатиметься за таким рівнянням: (ХІ.5.3) Інтегрування диференціального рівняння (ХІ.5.3) з урахуванням початкових умов (t = 0, х = 0) дає , (ХІ.5.4) де k має розмірність: [k] = t-1 моль-1. Якщо вихідні концентрації речовин А і В рівні, тобто а = b, то диференційне рівняння швидкості записується так: (ХІ.5.5) Розділивши змінні в цьому рівнянні і проінтегрувавши його в межах від 0 до t і від 0 до х, одержимо . (ХІ.5.6) Якщо прореагує половина вихідної речовини, тобто коли х = а /2, тоді . Після того, як замінимо значення х в (ХІ.5.6) це рівняння прийме вигляд , (ХІ.5.7) тобто час напіврозпаду для реакцій другого порядку обернено пропорційний кількості концентрації вихідної речовини. Таким чином час розпаду для гомогенних реакцій, що протікають у розчині, залежить від концентрації, а в газовому середовищі - від тиску. Слід також враховувати, що константи швидкості реакцій різного порядку мають різну розмірність, і співставляння їх абсолютних значень позбавлено фізичного змісту. Приклад реакції другого порядку в розчині - омилення складного ефіру лугом: СН3СООС2Н5 + NаОН ® СН3СООNа + С2Н5ОН Кінетика реакцій третього порядку: 3А ® ¼; або 2А + В ® ¼; або А + В + С ® ¼ при рівних початкових концентраціях реагуючих речовин описується рівнянням: , (ХІ.5.8) , (ХІ.5.9) (ХІ.5.10) В загальному випадку для реакцій n-го порядку ; (ХІ.5.11). ; (ХІ.5.12) . (ХІ.5.13) Неважко помітити, що час повного перетворення (t100 %) для реакції першого і більш високих порядків теоретично рівні безкінечності.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |