Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 6 стр.

UptoLike

6
(или частными порядками). Сумма частных порядков
α
β
+
= m называется
полным или суммарным порядком реакции.
Различают порядок реакции и ее молекулярность. Молекулярность
реакции определяется числом частиц, участвующих в одном элементарном
акте химических превращений. При этом число молекул образующихся
веществ не имеет значения. В зависимости от этого различают реакции:
мономолекулярные, бимолекулярные и тримолекулярные. Одновременное
столкновение более трех частиц маловероятно. Даже
трехмолекулярные
реакции достаточно редки.
Порядок реакции является чисто эмпирической величиной. Только для
элементарной реакции, протекающей в один этап, он равен ее
молекулярности, т.к. стехиометрическое уравнение правильно отражает
истинный механизм такой реакции.
Протекание реакции сложным путем, в несколько стадий, является
одной из причин расхождения между порядком реакции и ее
молекулярностью. Другой
причиной расхождения может быть значительный
избыток одного из реагентов в реакционной смеси. Тогда концентрация этого
реагента остается практически постоянной в ходе реакции, а порядок реакции
будет меньше, чем определяемый по стехиометрическому уравнению.
Частные порядки
α
или
β
урав.(7) могут быть равны 0, 1, 2 и 3 и тогда
говорят о нулевом, первом и втором или третьем порядке по данному
веществу. В общем случае порядок реакции
m может быть любой величиной
(0, отрицательной, положительной; целочисленной, дробной).
1.2.1. Реакции нулевого порядка получаются при независимости
скорости от концентрации реагирующего вещества. Это встречается, главным
образом, среди гетерогенных реакций, протекающих на поверхности или, если
концентрация реагирующего вещества поддерживается постоянной.
Каталитические реакции также могут иметь первый порядок по катализатору
и нулевой по веществу.
Для реакции нулевого порядка скорость может быть записана
уравнением:
−=
dC
dt
kC
0
, или −=
dC
dt
k
(8)
Разделив переменные, после интегрирования получим:
−=
dC k dt
=
+
Cktconst
при
t = 0, CC=
0
и
0
Cconst
=
при
t > 0,
CC
t
=
тогда
CC kt
t0
=⋅ (9) или k
CC
t
t
=
0
(10)
(или частными порядками). Сумма частных порядков α + β = m называется
полным или суммарным порядком реакции.
       Различают порядок реакции и ее молекулярность. Молекулярность
реакции определяется числом частиц, участвующих в одном элементарном
акте химических превращений. При этом число молекул образующихся
веществ не имеет значения. В зависимости от этого различают реакции:
мономолекулярные, бимолекулярные и тримолекулярные. Одновременное
столкновение более трех частиц маловероятно. Даже трехмолекулярные
реакции достаточно редки.
       Порядок реакции является чисто эмпирической величиной. Только для
элементарной реакции, протекающей в один этап, он равен ее
молекулярности, т.к. стехиометрическое уравнение правильно отражает
истинный механизм такой реакции.
       Протекание реакции сложным путем, в несколько стадий, является
одной из причин расхождения между порядком реакции и ее
молекулярностью. Другой причиной расхождения может быть значительный
избыток одного из реагентов в реакционной смеси. Тогда концентрация этого
реагента остается практически постоянной в ходе реакции, а порядок реакции
будет меньше, чем определяемый по стехиометрическому уравнению.
       Частные порядки α или β урав.(7) могут быть равны 0, 1, 2 и 3 и тогда
говорят о нулевом, первом и втором или третьем порядке по данному
веществу. В общем случае порядок реакции m может быть любой величиной
(0, отрицательной, положительной; целочисленной, дробной).
       1.2.1. Реакции нулевого порядка получаются при независимости
скорости от концентрации реагирующего вещества. Это встречается, главным
образом, среди гетерогенных реакций, протекающих на поверхности или, если
концентрация реагирующего вещества поддерживается постоянной.
Каталитические реакции также могут иметь первый порядок по катализатору
и нулевой по веществу.
       Для реакции нулевого порядка скорость может быть записана
уравнением:
                            dC                   dC
                        −      = k ⋅ C 0 , или −    =k         (8)
                            dt                   dt
Разделив переменные, после интегрирования получим:
                    ∫ − dC = ∫ k ⋅ dt           − C = k ⋅ t + const

при     t = 0,         C = C0           и     const = −C 0
при     t > 0,         C = Ct
                                                             C0 − Ct
тогда            C0 − Ct = k ⋅ t        (9)   или    k=                (10)
                                                                t


                                                6