Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 126 стр.

UptoLike

Составители: 

126
А
1
+ А
2
+ А
3
+ ... Продукт (продукты) реакции.
При
00
3
0
2
0
1
.... cccc ==== скорость реакции равна
n
ck
d
cd
=
τ
. (111)
Интегрируя уравнение (111), получим
)
11
(
)1(τ
1
)1(0)1(
=
nn
ccn
k
. (112)
Если с = с
0
/2, то
)1(0
2/1
)1(
)1(τ
12
=
n
n
cn
k
;
)1(0
)1(
2/1
)1(
12
τ
=
n
n
cnk
. (113)
Время полупревращения реакции n-порядка обратно пропорционально
начальной концентрации реагентов в степени (п–1).
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРЯДКА РЕАКЦИИ
Порядок реакции определяют, используя опытные данные об
изменении концентрации реагирующих веществ в зависимости от времени
протекания реакции. Если в реакции принимает участие несколько
веществ, необходимо определить частные порядки по отношению
к каждому из этих веществ. Для этой цели обычно используют метод
избытка, называемый методом изолирования Оствальда.
По методу изолирования Оствальда реагент, по которому определяют
частный порядок, берут в кинетическом опыте в значительно меньшей
концентрации по сравнению с концентрацией других реагентов.
Если ставится, например, задача определения n
2
в уравнении (98), то
при условии
12
cc
2
21
n
ckr
= , (114)
где
11
)(
0
11
nn
ckckk =
.
Для определения n
i
необходимо проводить кинетический опыт при
21
cc
.
Методика расчета n
1
и п
2
на основании кинетических данных будет
одна и та же.
В том случае, если вещества А
1
и А
2
взяты в количествах,
пропорциональных их стехиометрическим коэффициентам в уравнении
химической реакции, то
n
nn
ckckr
=
=
+ )(
1
21
, (115)
                                                               126


                А1 + А2 + А3 + ... → Продукт (продукты) реакции.
       При c10 = c 20 = c30 = .... = c 0 скорость реакции равна
                               dc
                           −      = k cn .                                                      (111)
                               dτ
       Интегрируя уравнение (111), получим
                                       1        1         1
                           k=               ( ( n −1) − 0 ( n −1) ) .                          (112)
                                   τ (n − 1) c         c
       Если с = с0/2, то
                                       2( n −1) − 1                     2( n −1) − 1
                         k=                                ; τ1/ 2 =                       .     (113)
                                 τ1/ 2 (n − 1) c 0 ( n −1)           k (n − 1) c 0 ( n −1)
Время полупревращения реакции n-порядка обратно пропорционально
начальной концентрации реагентов в степени (п–1).

                       3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРЯДКА РЕАКЦИИ
    Порядок реакции определяют, используя опытные данные об
изменении концентрации реагирующих веществ в зависимости от времени
протекания реакции. Если в реакции принимает участие несколько
веществ, необходимо определить частные порядки по отношению
к каждому из этих веществ. Для этой цели обычно используют метод
избытка, называемый методом изолирования Оствальда.
    По методу изолирования Оствальда реагент, по которому определяют
частный порядок, берут в кинетическом опыте в значительно меньшей
концентрации по сравнению с концентрацией других реагентов.
    Если ставится, например, задача определения n2 в уравнении (98), то
при условии c2 ≤ c1
                               r1 = k ′ c2n2 ,                                                 (114)
где k ′ = k c1n ≈ k (c10 ) n .
               1           1




Для определения ni необходимо проводить кинетический опыт при c1 ≤ c 2 .
    Методика расчета n1 и п2 на основании кинетических данных будет
одна и та же.
    В том случае, если вещества А1 и А2 взяты в количествах,
пропорциональных их стехиометрическим коэффициентам в уравнении
химической реакции, то
                 r1 = k ′′ c ( n + n ) = k ′′ c n ,
                                           1     2
                                                    (115)