Кинетика химических реакций. Определение константы скорости и энергии активации реакций. Калюкова Е.Н - 8 стр.

UptoLike

7
Co
1
C
1
lnC
lnC
o
ttt
C
C
o
Следовательно, для реакции первого порядка характерна линейная зависи-
мость логарифма концентрации от времени (рис.), а константа скорости оп-
ределяется выражением:
C
C
t
k
0
ln
1
=
или
C
C
t
k
0
lg
1
303,2=
. (6)
Константа скорости реакции первого порядка измеряется в с
-1
. Время полупре-
вращения (часто говорят период полураспада) для реакций первого порядка ра-
вен (для t = t
1/2
и C = C
0
/2)
2lg
1
303,2
2/
lg
1
303,2
2/10
0
2/1
tC
C
t
k ==
,
откуда
k
t
69,0
2/1
=
. (7)
Для реакций первого порядка период полупревращения не зависит от начальной
концентрации исходного вещества, константа скорости обратно пропорцио-
нальна периоду полупревращения.
Для реакции второго порядка, считая концентрации исходных веществ рав-
ными, кинетическое уравнение запишется выражением:
υ = -
2
kC
dt
dC
=
.
После разделения переменных, интегрирования и определения постоянной ин-
тегрирования получим:
kt
CC
+=
0
11
. (8)
Откуда
=
0
111
CCt
k
и
0
2/1
1
kC
t =
. (9)
Константа скорости реакции второго порядка измеряется в л · с
-1
· моль
-1
.
а б в
Рис. 1. Изменение концентрации со временем в реакциях:
анулевого порядка; б- первого порядка; в- второго порядка.
Для реакций второго порядка наблюдается линейная зависимость величи-
ны обратной концентрации от времени (рис.). В отличие от реакций первого
порядка период полупревращения реакций второго порядка обратно пропор-
ционален начальной концентрации.