Порядок химических реакций
Открытая химия / Химическая кинетика / Открытая химия / Химическая кинетика / Порядок химических реакций Порядок химических реакций
Страница 1

Молекулярность реакции – это минимальное число молекул, участвующих в элементарном химическом процессе. По молекулярности элементарные химические реакции делятся на молекулярные (А →) и бимолекулярные (А + В →); тримолекулярные реакции встречаются чрезвычайно редко.

Если реакция протекает последовательно через несколько гомогенных или гетерогенных элементарных стадий, то суммарная скорость всего процесса определяется самой медленной его частью, а молекулярность заменяется порядком реакции – формальным показателем при концентрации реагирующих веществ. Поэтому весь процесс в целом лучше характеризует порядок реакции.

Кинетическое уравнение реакции только для элементарных стадий совпадает с выражением ЗДМ. В этих случаях молекулярность и порядок реакции совпадают, хотя и не всегда. Так, при избытке одного из компонентов элементарной реакции А + В (А >> В) скорость реакции будет практически зависеть от изменения концентрации вещества В (А = const), поэтому порядок бимолекулярной реакции понижается до первого. Аналогично тому, что скорость реакции может характеризоваться по любому веществу, участвующему в реакции, для реакции aА + bВ → кинетические уравнения по веществу А и веществу В выглядят соответственно

  height=29 src=  

а общее кинетическое уравнение –

height=29 src=

 

(5.2)

Здесь z = x + y – общий порядок реакции. Запишем кинетическое уравнение в дифференциальной форме для разных исходных реагентов:

  height=44 src=  

Разделение переменных и интегрирование в пределах от нуля до τ дает приведенные в таб. 5.1 уравнения для реакций первого, второго и третьего порядков.

Порядок реакции Z

Кинетическое уравнение,размерность

Период полупревращения,ττ

1

height=66 src=[с–1] height=56 src=[с–1]

2

height=70 src=[л∙моль∙с–1] height=56 src=[л∙моль–1∙с–1]

3

height=80 src=[л2∙моль–2∙с–1] height=66 src=[л2∙моль–2∙с–1]

Таблица 5.1

Кинетические уравнения и период полупревращения реакций первого, второго и третьего порядков

Страницы: 1 2

Смотрите также

Алгоритмы вывода кинетических уравнений для стационарных и квазистационарных процессов
...

P-V-T соотношения: реальный газ и идеальный газ
Механическое состояние вещества в отличие от термодинамического можно описать при наличии известных величин давления, температуры и объема. Эти три параметра связаны между собой уравнением ...

Химические процессы в биологическом организме
...