Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
34
сам углов наклона прямых к оси времени (ось абсцисс) соответственно для ре-
акций первого, второго и третьего
1
порядков по рассматриваемому реагенту.
Способ определения времени полупревращения основан на использова-
нии уравнений (2.41), (2.47), (2.53), записанных применительно к времени по-
лупревращения, а именно:
1/2
0,693
при 1n
k
τ= =; (2.41 а)
1/2
0
1
при 2n
kc
τ= =; (2.47 а)
1/2
2
0
3
при 3
2
n
kc
τ= =. (2.53 а)
Проводят серию опытов при разных начальных концентрациях и опреде-
ляют время полупревращения исследуемого реагента
2
. Подтверждение спра-
ведливости того или иного выражения для времени полупревращения указыва-
ет на соответствующий порядок реакции по данному реагенту. Как уже отмеча-
лось (см. 2.2.1.3), при n = 1 время полупревращения не зависит от начальной
концентрации исследуемого реагента (рис. 2.3, б); при n = 2 – обратно пропор-
ционально начальной концентрации (рис. 2.4, б); при n= 3 – обратно пропор-
ционально квадрату начальной концентрации (рис. 2.5, б).
Изложенные выше представления о порядке реакций характерны для од-
носторонних реакций, которые протекают до полного или почти полного обра-
зования продуктов. На практике же в подавляющем большинстве случаев при-
ходится сталкиваться со сложными реакциями, отличными от односторонних.
Нами уже были рассмотрены некоторые вопросы, связанные со
спецификой их
протекания. Однако практическая значимость этих реакций и их широкая рас-
пространенность являются факторами, обусловливающими необходимость, по
1
При представлении кинетического уравнения в интегральной форме при n = 3 в виде
22
0
11
22
k
cc
+
, т. е. графически в координатах
2
1
2c
τ−
, угловым коэффициентом, численно
равным тангенсу угла наклона прямой к оси времени, является величина
.k Если по оси ор-
динат отложены значения
ln c ,
1
c
,
2
1
c
или
2
1
2c
, то знаки угловых коэффициентов, а
следовательно, и направления прямых на графиках, меняются на противоположные.
2
Другие реагенты берутся в избыточных концентрациях.