Химическая кинетика в курсе неорганической химии. Гончаров Е.Г - 9 стр.

UptoLike

7
á) Ðåàêöèÿ ïåðâîãî ïîðÿäêà èìååò äèôôåðåíöèàëüíóþ ôîðìó êèíåòè÷åñ-
êîãî óðàâíåíèÿ:
– dC
A
/dτ = kC
A
è ïîñëå ðàçäåëåíèÿ ïåðåìåííûõ îíî ïðèíèìàåò âèä:
– dC
A
/C
A
= kdτ.
Ïðè èíòåãðèðîâàíèè ïîëó÷àåì: dC
A
/C
A
= kdτ è b lgC
A
=kτ, ãäå b
ïîñòîÿííàÿ èíòåãðèðîâàíèÿ. Ïðè τ = 0, Ñ
À
= Ñ
À
0
,
îòêóäà ñëåäóåò, ÷òî b = lgC
À
0
.
Îòêóäà: lgC
A
= lgC
A
0
kτ  óðàâíåíèå ïðÿìîé â êîîðäèíàòàõ lgC
A
τ (ðèñ. 7).
 äàííîì ñëó÷àå êîíñòàíòà
ñêîðîñòè òàêæå îïðåäåëÿåò-
ñÿ ïî òàíãåíñó óãëà íàêëîíà
ïðÿìîé (k = tgα). Ñëåäîâà-
òåëüíî, åñëè ýêñïåðèìåí-
òàëüíûå ðåçóëüòàòû â êîîð-
äèíàòàõ lgC
A
τ äàþò ïðÿ-
ìóþ ëèíèþ, òî äàííàÿ ðåàê-
öèÿ ïåðâîãî ïîðÿäêà.
â) Äèôôåðåíöèàëüíàÿ ôîð-
ìà êèíåòè÷åñêîãî óðàâíåíèÿ
âòîðîãî ïîðÿäêà èìååò âèä:
– dC
A
/dτ = kC
A
2
. Ïîñëå ðàç-
äåëåíèÿ ïåðåìåííûõ: dC
A
/C
A
2
= kdτ è ïîñëåäóþùåãî èíòåãðèðîâàíèÿ -
dC
A
/C
A
2
=
kdτ,ïîëó÷àåì:1/C
A
= b + kτ, ãäå b = 1/C
A
0
. Ñëåäîâàòåëüíî, èí-
òåãðàëüíàÿ ôîðìà êèíåòè÷åñêîãî óðàâíåíèÿ âòîðîãî ïîðÿäêà çàïèñûâà-
åòñÿ: 1/Ñ
A
= 1/C
A
0
+ kτ è ãðàôèê
çàâèñèìîñòè êîíöåíòðàöèè êîì-
ïîíåíòà À îò âðåìåíè â êîîð-
äè
íàòàõ 1/C
A
τ ïðåäñòàâëÿåò ñî-
áîé ïðÿìóþ ëèíèþ (ðèñ. 8). Êîí-
ñòàíòà ñêîðîñòè ê îïðåäåëÿåòñÿ
ïî íàêëîíó ïðÿìîé ( k = tgα).
Äëÿ èëëþñòðàöèè ñêàçàííîãî
ïðèâåäåì íåêîòîðûå ïðèìåðû
îïðåäåëåíèÿ ïîðÿäêà ðåàêöèè.
à) Äëÿ ðåàêöèè ðàçëîæåíèÿ îê-
ñèäà àçîòà (IV) ïðè 300
0
Ñ ïî
óðàâíåíèþ 2NO
2(ã)
2NO
(ã)
2(ã)
Ðèñ. 7.
Ðèñ. 8.
������������������������������������������������������������������
���������������
                                 – dCA/�τ = kCA
������������������������������������������������
                                 – dCA/CA= ��τ.
    �������������������������������∫dCA /CA = ∫ ��τ ����� lgCA=�τ������b��
�������������������������������τ =0, �������0 , ������������������������lgC�0�
��������lgCA = lgCA0 – �τ����������������������������������lgCA � τ (��������
�� ������� ������� ���������
��������� ������ �����������
���������������������������
������� �k = ���� ��������
�������� ����� �����������
�������� ����������� �� �����
�������� lgC A– τ� ����� ����
��������������������������
��������������������
��� ����������������� ����
��������������������������
��������������������������
                                  �������
– dCA/�τ = kCA2.�����������
����������������������dCA/CA2 = ��τ �������������������������������
∫ dCA/CA2= ∫ ��τ,�����������CA= b + �τ������������CA0.�������������������
����������� ������ �������������� ���������� �������� �������� ���������
���������A = 1/CA0 + ��������
�����������������������������
�������� �� ��� �������� �� �����
����������CA– τ����������������
�������������������������������
������������������������������
��������������������k = ��α).
    ��������������������������
��������� ���������� �������
����������������������������
�����������������������������
����� ������ �IV�� ���� ���� 0�� ��
�����������NO����→ 2NO��������� �������

                                                                            �