Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 37 стр.

UptoLike

37
14. В реакциях первого порядка А В скорость реакции прямо про-
порциональна концентрации вещества А:
[ ]
[A]
A.
d
k
dt
-
Интегрирование этого уравнения при условии постоянства объема
химического реактора приводит к решению:
[
]
[ ]
0
A
1
ln,
A
k
t
где k константа скорости; [A]
0
исходная концентрация реагента А (т. е.
при t = 0); [А] концентрация А к моменту времени t.
Время, за которое превращается половина вещества А, называют пе-
риодом полупревращения, или периодом полураспада:
1/2
ln2.
k
15. В реакциях второго порядка А + В D + скорость прямо про-
порциональна произведению концентраций:
[ ][]
[A][B]
AB.
dd
k
dtdt
-=-=××
При решении этого уравнения различают два случая:
1) начальные концентрации веществ А и В одинаковы:
00
[A][B]
=
. В таком случае при условии постоянства объема реактора
0
11
.
[A][A]
kt
=+
Для реагента В выполняется аналогичное равенство.
Период полупревращения веществ А и В одинаков и равен
1/2
00
11
.
[A][B]
kk
t==
2) начальные концентрации веществ А и В различны:
00
[A][B]
¹
.
При постоянстве объема реактора
0
000
1[A][B]
ln.
[A][B][A][B]
kt
æö
×
ç÷
èø
Периоды полупревращения веществ А и В различны:
1/21/2
(A)(B)
t¹t
.
16. Температурная зависимость константы скорости может быть опи-
сана уравнением Аррениуса:
     14. В реакциях первого порядка А → В скорость реакции прямо про-
порциональна концентрации вещества А:
                                       d [A]
                                   �         � k � � A �.
                                         dt

     Интегрирование этого уравнения при условии постоянства объема
химического реактора приводит к решению:
                                       1 � A �0
                                    k � � ln     ,
                                       t     �A�
где k – константа скорости; [A]0 – исходная концентрация реагента А (т. е.
при t = 0); [А] – концентрация А к моменту времени t.
      Время, за которое превращается половина вещества А, называют пе-
риодом полупревращения, или периодом полураспада:
                                       �1/2 � ln 2 k .
     15. В реакциях второго порядка А + В → D + … скорость прямо про-
порциональна произведению концентраций:
                             d [A]    d [B]
                         �         ��       � k � � A � � � B �.
                               dt      dt
      При решении этого уравнения различают два случая:
      1)      начальные концентрации веществ А и В одинаковы:
[A]0 � [B]0 . В таком случае при условии постоянства объема реактора
                                    1   1
                                      �     � kt.
                                   [A] [A]0
     Для реагента В выполняется аналогичное равенство.
     Период полупревращения веществ А и В одинаков и равен
                                           1     1
                                �1/2 �        �      .
                                         k[A]0 k[B]0
       2)       начальные концентрации веществ А и В различны: [A]0 � [B]0 .
При постоянстве объема реактора
                                    1           � [A] � [B]0 �
                          kt �             � ln �            �.
                               [A]0 � [B]0      � [A]0 � [B] �
       Периоды полупревращения веществ А и В различны:
�1/2 (A) � �1/2 (B) .
      16. Температурная зависимость константы скорости может быть опи-
сана уравнением Аррениуса:
                                           37