Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 125 стр.

UptoLike

Составители: 

125
c
c
k
0
ln
τ
1
= , (104)
где
о
с и с начальная и текущая концентрации вещества А.
Уравнение (104) можно представить в виде
α1
1
ln
τ
1
ln
τ
1
0
0
=
=
x
cc
c
k
, (105)
где с
x
изменение концентрации вещества А за время τ; α = с
х
/с
0
степень
превращения.
Если α = 1/2, то
2ln)τ/1(
2/1
=k ; k/2lnτ
2/1
=
,
где
2/1
τ время полураспада, т. е. время, в течение которого прореагирует
половина вещества.
Односторонняя химически необратимая реакция второго порядка
схематически может быть представлена уравнением
A
1
+ А
2
Продукт (продукты) реакции.
К реакциям второго порядка относятся: омыление сложного эфира
щелочью, взаимодействие третичного амина с галогеналкилом и др.
Скорость реакции второго порядка равна
21
1
τ
cck
d
cd
=
, (106)
где с
1
и с
2
текущие концентрации A
1
и А
2
.
Интегрируя уравнение (106), получаем
)(
)(
ln
)(τ
1
0
1
0
2
0
2
0
1
0
1
0
2
x
x
ccc
ccc
cc
k
=
. (107)
Если с
1
= c
2
= c, то уравнение примет вид
2
τ
ck
d
cd
=
(108)
и после интегрирования
)(τ
)
11
(
τ
1
000
x
x
ccc
c
cc
k
==
. (109)
При с = с
0
/2
0
2/1
τ
1
c
k =
;
0
2/1
1
τ
ck
=
. (110)
Время полупревращения
2/1
τ для реакции второго порядка обратно
пропорционально начальной концентрации реагирующих веществ.
При реакции n-го порядка
                                                125


                            1 c0
                         k = ln ,                            (104)
                            τ c
где с о и с – начальная и текущая концентрации вещества А.
Уравнение (104) можно представить в виде
                        1      c0  1   1
                  k=      ln 0    = ln     ,                    (105)
                        τ   c − cx τ 1 − α
где сx – изменение концентрации вещества А за время τ; α = сх/с0 – степень
превращения.
     Если α = 1/2, то
                        k = (1 / τ1/ 2 ) ln 2 ; τ1/ 2 = ln 2 / k ,
где τ1/ 2 – время полураспада, т. е. время, в течение которого прореагирует
половина вещества.
    Односторонняя химически необратимая реакция второго порядка
схематически может быть представлена уравнением
    A1 + А2 → Продукт (продукты) реакции.
    К реакциям второго порядка относятся: омыление сложного эфира
щелочью, взаимодействие третичного амина с галогеналкилом и др.
    Скорость реакции второго порядка равна
                      d c1
                  −        = k c1c2 ,                           (106)
                      dτ
где с1 и с2 – текущие концентрации A1 и А2.
     Интегрируя уравнение (106), получаем
                             1          c10 (c20 − c x )
                  k=                 ln                  .       (107)
                       τ (c20 − c10 ) c20 (c10 − c x )
Если с1 = c2 = c, то уравнение примет вид
                      dc
                  −      = k c2                                  (108)
                      dτ
и после интегрирования
                       1 1 1          c
                 k=     ( − 0 ) = 0 0x          .                (109)
                       τ c c     τ c (c − c x )
При с = с0/2
                          1                1
                 k=            0
                                 ; τ1/ 2 = 0 .                   (110)
                       τ1/ 2 c            kc
Время полупревращения τ1/ 2 для реакции второго порядка обратно
пропорционально начальной концентрации реагирующих веществ.
    При реакции n-го порядка