Физическая химия. Часть II. Кинетика и катализ. Буланова А.В. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

ношение заменить отношением числа молекул или других величин, про-
порциональных числам молей, следовательно, формулу (19) можно запи-
сать в виде
00
111
ln ln ln
aN
k
taxt N t c
===
c
, (20)
где стекущая концентрация А; N
0
- исходное число молекул вещества А;
N- текущее число молекул А.
Потенцирование уравнения (20) приводит к экспоненциальной зави-
симости количеств прореагировавшего и не прореагировавшего вещества
А от времени:
(1 )
kt
x
ae
=⋅
,
kt
axae
=⋅
. (21)
На рис.2 изображены зависимости (a-x) и x от времени
τ
1/2
Рис.2. Зависимость (a-x) и x от времени в реакциях первого порядка
Время τ
1/2
, по достижении которого прореагирует половина исходного
количества вещества А, называют временем полупревращения вещества
или (в случае реакции первого порядка) периодом полураспада вещества.
Полагая в уравнении (20) t=τ
1/2
и с=с
0
/2, получим
1/2
ln 2
k
τ=
. (22)
Из этой формулы видно, что в реакциях первого порядка время полу-
превращения не зависит от количества (концентрации) исходного вещест-
ва. Обратная величина константы скорости реакции первого порядка имеет
смысл средней продолжительности жизни молекул А.
12