Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
33
рядка. Если же, по крайней мере, одна из реакций является реакцией второго
порядка, то и обратимая реакция будет второго порядка.
Ограничимся рассмотрением обратимой реакции первого порядка. В общем
виде ее можно представить следующим образом:
(
)
()
k
k
A
B
++
−−
⎯⎯⎯→
←⎯⎯⎯
v
v
,
(
)
2.75
где
+
v и
−
v , k
+
и k
−
– скорости и константы скорости прямой и обратной эле-
ментарных стадий соответственно.
Наглядным примером обратимой реакции является димеризация диоксида
азота:
()( )
о
о
11
224
150
2
газ бурого цвета бесцветные кристаллы
C
C
NO N O
−
+
⎯⎯⎯⎯→
←⎯⎯⎯⎯
Эта реакция обратима в диапазоне температур от
о
11 С− до
о
150 С+ : при
температуре ниже
о
11 С− идет только прямая реакция с образованием
24
NO, а
выше
о
150 С+ – только обратная реакция с образованием
2
NO . О ходе реакции
судят по изменению цвета.
К обратимым реакциям первого порядка относятся, например, и изомерные
превращения в различных классах органических веществ.
Скорость двусторонней реакции (стадии) равна разности скоростей
прямой и обратной элементарных реакций:
12
kc kc
+−+ −
=−= −vv v ,
(
)
2.76
где
1
c и
2
c - концентрации соответственно веществ
A
и
В
в момент времени
τ
.
Уравнение
(
)
2.76 , учитывая, что
101
,cc x
=
−
202
c с x
=
+ и, что, вследствие
равенства единице стехиометрического коэффициента исходного вещества
A
[см. уравнение
(
)
2.75 ],
1
//,dc d dx d
τ
τ
=− =v можно переписать в виде
()()
01 02
,
dx
kc x kc x
d
τ
+−
=−−+
(
)
2.77
где
01
c
,
02
c
– начальные концентрации
A
и
В
(при 0
τ
=
),
x
– изменение кон-
центрации за время
τ
.
Наиболее существенное отличие обратимых реакций от необратимых со-
стоит в том, что они доходят в пределе
(
)
τ
→∞ не до конца, когда
01
x
c→
, а до
состояния равновесия, при котором общая скорость реакции становится равной
нулю:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
