Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 25 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
25
применять не один, а несколько методов. Особенно желательно это при необ-
ходимости проверки стехиометрии изучаемой реакции.
Рассмотрим формально простую реакцию
1
n -го порядка по
1
A
и
2
n -го по-
рядка по
2
A
:
12
12
.
AA
nA nA
П
родукты
+
(
)
2.53
Для данной реакции, исходя из изложенного в 2.2.1.1 и 2.2.1.2, можно
сформулировать нижеследующее.
Зависимость скорости реакции
(
)
2.53 от концентрации исходных веществ
описывается выражением
()
1
12
1
12
1
,
n n
A
dc
kc c
d
n
τ
==
v
(
)
2.54
где
1
c
и
2
c
- концентрации
1
A
и
2
A
.
Общий порядок реакции равен сумме порядков реакции по отдельным ис-
ходным веществам:
12
nn n
=
+
.
(
)
2.55
Если реакция
(
)
2.53 элементарная или формально простая, но подчиняю-
щаяся кинетическому уравнению для элементарной реакции, то порядок реак-
ции по веществам
1
A
и
2
A
равен стехиометрическим коэффициентам в уравне-
нии, а общий порядок равен их сумме:
12
A
nn n
=
+ .
(
)
2.56
Практически удобно сначала определить порядок реакции по отдельным
веществам, а затем общий порядок реакции по уравнению
(
)
2.55 .
Обычно, для того чтобы скорость реакции в уравнении
(
)
2.54 в явном виде
зависела только от концентрации одного из исходных веществ, используют
способ избыточных концентраций (метод изоляции, или метод избытка).
А. Способ избыточных концентраций
Данный способ заключается в том, что проводят серии опытов, в каждой из
которых изучается влияние изменения концентрации только одного из исход-
ных веществ на скорость реакции. Это достигается применением всех осталь-
ных исходных веществ в данной серии опытов в таком избытке, что расход их в
ходе реакции не меняет существенно их концентраций, которые поэтому можно
считать постоянными.
Применительно к рассматриваемой реакции
(
)
2.53 данный способ реализу-
ется следующим образом.
На первом этапе проводят реакцию при избыточной концентрации вещества
2
A
по сравнению с веществом
1
A
, считая, что при протекании реакции меняется