Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 26 стр.

UptoLike

Составители: 

53 54
После интегрирования получим – lnc = k t + B, где В
постоянная интегрирования. При t =0 В = -ln c
0
. Тогда
lnc = lnc
0
– kt,
отсюда k =
.ln
1
0
c
c
t
(I-101)
Константу скорости реакции первого порядка изме-
ряют в единицахвремя
-1
.
Период полупревращения:
.
2ln
2\1
k
t = (I-102)
Период полупревращения реакции первого порядка не
зависит от начальной концентрации вещества.
Реакции второго порядка. К ним относятся многие
гомогенные реакции в газовой и жидкой фазах, например
разложение и образование йодоводорода, омыление этил-
ацетата щелочью, димеризация циклопентадиена, а также
большинство групп бимолекулярных реакций с участием
атомов и свободных радикалов.
Схема реакции: А+В →С+Д.
При равных начальных концентрациях реагентов в
общем виде кинетическое уравнение реакции второго по-
рядка:
-dc / dt = k c
2
или -dc / c
2
= k dt.
После интегрирования получим:
1/ c = k t + B,
где Впостоянная интегрирования.
При t = 0 B = 1/ c
0
. Тогда 1/ c = 1/c
0
+ k t
.
111
0
=
cct
k
(I-103)
Константу скорости реакции второго порядка измеря-
ют в дм
3
/ моль время.
Период полупревращения
.
1
0
2\1
k
с
t =
(I-104)
Для реакции второго порядка период полупревраще-
ния уменьшается с увеличением начальной концентрации
реагентов.
Реакция третьего порядка. К ним относятся реакции
оксида азота(II) с галогенами, водородом и кислородом,
также большая группа прцессов рекомбинации свободных
атомов и радикалов при участии третьей частицы.
А+В+С→ продукты.
При равных начальных концентрациях реагентов в
общем виде кинетическое уравнение реакции третьего по-
рядка
-dc / dt = k c
2
или -dc / c
2
= k dt.
После интегрирования получим:
1/ 2c
2
= k t + B,
где Впостоянная интегрирования.
При t = 0 B = 1/ c
2
0
. Тогда
1/ c
2
= 1/ c
2
0
+ B;
k =
.
11
2
1
0
22
ссt
(I-105)
Константу скорости реакции третьего порядка изме-
ряют в дм
6
/ (моль
2
время).
Период полупревращения
.
2
3
0
2
2\1
kc
t =
(I-106)
Для реакции третьего порядка период полупревраще-
ния обратно пропорционален квадрату начальной концен-
трации реагентов.
Хотя скорость реакции пропорциональна частоте
столкновений между молекулами, к реакциям приводят
только столкновения между активными молекулами, сред-
няя энергия которых превышает среднюю энергию участ-
      После интегрирования получим – lnc = k t + B, где В –                                            1
постоянная интегрирования. При t =0 В = -ln c0. Тогда                                   t1\ 2 =            .      (I-104)
                                                                                                      kс 0
                          lnc = lnc0 – kt,                           Для реакции второго порядка период полупревраще-
                           1 c0                                 ния уменьшается с увеличением начальной концентрации
отсюда               k = ln .                       (I-101)
                           t c                                  реагентов.
      Константу скорости реакции первого порядка изме-                Реакция третьего порядка. К ним относятся реакции
ряют в единицах – время-1.                                      оксида азота(II) с галогенами, водородом и кислородом,
     Период полупревращения:                                    также большая группа прцессов рекомбинации свободных
                          ln 2                                  атомов и радикалов при участии третьей частицы.
                  t1\ 2 =      .                   (I-102)                           А+В+С→ продукты.
                            k
      Период полупревращения реакции первого порядка не              При равных начальных концентрациях реагентов в
зависит от начальной концентрации вещества.                     общем виде кинетическое уравнение реакции третьего по-
      Реакции второго порядка. К ним относятся многие           рядка
гомогенные реакции в газовой и жидкой фазах, например                        -dc / dt = k c2 или -dc / c2 = k dt.
разложение и образование йодоводорода, омыление этил-                После интегрирования получим:
ацетата щелочью, димеризация циклопентадиена, а также                                         1/ 2c2 = k t + B,
большинство групп бимолекулярных реакций с участием             где В – постоянная интегрирования.
атомов и свободных радикалов.                                         При t = 0 B = 1/ c20. Тогда
     Схема реакции: А+В →С+Д.                                                            1/ c2 = 1/ c20+ B;
     При равных начальных концентрациях реагентов в                                        1 1        1 
                                                                                    k =  2 − 2 .                 (I-105)
общем виде кинетическое уравнение реакции второго по-                                     2t  с     с 0
рядка:                                                                Константу скорости реакции третьего порядка изме-
              -dc / dt = k c2 или -dc / c2 = k dt.              ряют в дм6/ (моль2 время).
     После интегрирования получим:                                    Период полупревращения
                              1/ c = k t + B,                                                    3
где В – постоянная интегрирования.                                                     t1\ 2 =         .           (I-106)
                                                                                               2kc 2 0
      При t = 0 B = 1/ c0. Тогда 1/ c = 1/c0 + k t                    Для реакции третьего порядка период полупревраще-
                          1 1 1                               ния обратно пропорционален квадрату начальной концен-
                    k =  − 0 .                     (I-103)
                          t c c                               трации реагентов.
     Константу скорости реакции второго порядка измеря-               Хотя скорость реакции пропорциональна частоте
ют в дм3/ моль время.                                           столкновений между молекулами, к реакциям приводят
     Период полупревращения                                     только столкновения между активными молекулами, сред-
                                                                няя энергия которых превышает среднюю энергию участ-

                                                           53   54