Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • I.2. Кинетика односторонних реакций различных порядков.






     

    Реакции нулевого порядка. Кинетическое уравнение реакции 0-го порядка А→ Продукты в дифференциальной форме:

    Для реакций нулевого порядка скорость реакции постоянна и не зависит от концентрации исходных веществ. Интегрирование полученного равенства приводит к уравнению

    Оно выражает линейную зависимость концентрации от времени (рис.1) и позволяет определить константу скорости.

    Рис.1. Зависимость концентрации от времени τ для реакции 0-го порядка (кинетическая кривая).

    Выразим константу скорости

    Отсюда следует, что размерность k 0

    Период полупревращения () - это время, в течение которого концентрация исходного вещества уменьшается в два раза ().

    Для реакции нулевого порядка

    т.е. время полупревращения прямо пропорционально начальной концентрации вещества.

    Реакции нулевого порядка чаще всего являются гетерофазными (т.е. протекают на границе раздела фаз).

    Пример – реакция гидрирования этилена на платине:

    CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3

    Скорость данной реакции определяется поверхностью катализатора и не зависит от концентраций реагентов.

    Реакции первого порядка. Кинетическое уравнение реакции 1-го порядка А→ Продукты в дифференциальной форме:

    где x=C0, A-CA - количество вещества А, прореагировавшего к моменту времени τ; - начальная концентрация вещества А, - концентрация вещества А в произвольный момент времени.

    Для нахождения интеграла используем формулу:

    Интегральные формы кинетического уравнения реакции 1-го порядка:

    Размерность k1 обратное время.

    Зависимость натурального логарифма концентрации от времени для реакции первого порядка представлена на рисунке 2.

    Рис.2. Зависимость натурального логарифма концентрации от времени τ для реакции первого порядка.

    Концентрация продукта реакции:

    Текущая концентрация исходного вещества:

    Период полупревращения не зависит от начальной концентрации:

    Кинетическая кривая для реакций 1 порядка имеет вид:

    Если ввести долю распавшегося вещества α:

    то можно получить:

    К реакциям первого порядка относятся реакции радиоактивного распада, реакции разложения сложных веществ (карбонатов, кристаллогидратов) при их нагревании, реакции изомеризации и др.

    2N2O5 → O2 + 4NO2

     

    Реакции второго порядка. Кинетическое уравнение реакции 2-го порядка А+B→ Продукты в дифференциальной форме:

    Для случая :

    Для нахождения интеграла используем формулу:

    Интегральные формы кинетического уравнения реакции 2-го порядка:

    Размерность константы скорости реакции второго порядка - .

    Зависимость обратной концентрации от времени для реакции второго порядка представлена на рисунке 3.

    Рис. 3. Зависимость обратной концентрации от времени τ для реакции второго порядка.

    Концентрация продукта реакции:

    Для реакции второго порядка время полупревращения обратно пропорционально начальной концентрации веществ.

    Для случая :

    К реакциям второго порядка относятся радикальные реакции, реакция газофазного образования иодоводорода, разложения оксида азота и др.

    Зависимость концентрации от времени для реакций разных порядков представлена на рисунке 4.

    Рис. 4. Зависимость концентрации от времени τ для реакций разных порядков.

    Реакции n-го порядка. Кинетическое уравнение реакции n -го порядка А123+…+Ап → Продукты, если все реагенты присутствуют в равных количествах и взаимодействуют в эквивалентных соотношениях в дифференциальной форме:

    где п≠ 1 - общий порядок реакции.

    Интегральные формы кинетического уравнения реакции n -го порядка:

    Размерность константы скорости реакции n-го порядка – . Интегральное уравнение в прямолинейных координатах:

    Зависимость обратной концентрации от времени для реакции n-го порядка представлена на рисунке.

     

    Выражения для периода полупревращения и концентрации продукта реакции:

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.