21.Факторы влияющие на скорость хим реакции.

Основные факторы – это концентрация реагирующих веществ, температура, наличие катализатора.

22.Кинетические уравнения реакции первого второго и третьего порядка. Период полураспада.

 Реакции первого порядка.

Рассмотрим в общем виде реакцию первого порядка: А   продукты  Уравнение скорости для этого типа реакций имеет вид: ω = -   = kC_А  После разделения переменных получим: -   = kdt  Интегрирование уравнения в пределах С₀ – С и 0 – t даёт: ln  = kt  где С₀ – концентрация вещества А на начало реакции при t = 0; С - концентрация вещества А ко времени протекания реакции t; k –константа скорости химической реакции. Это уравнение часто используется в виде lnC = lnC₀ – kt 

Реакции второго порядка Рассмотрим в общем виде реакцию второго порядка типа А + В   продукты  Уравнение скорости дя реакций подобного типа можно записать в виде ω = -   = kC_AC_B   Если начальные концентрации (t = 0) веществ А и В одинаковы и равны С_0,А = С_0,В = С₀, то: ω = -   = kC²,  где С – концентрация вещества А и В ко времени t. После разделения переменных и интегрирования в пределах С₀ – С и 0 – t получим:   + kt  или  = kt 

Период полураспада для реакций подобного типа определяется уравнением: t_1/2 =   

Рассмотрим в общем виде реакцию третьего порядка: 3А   продукты  Уравнение скорости для этого типа реакций имеет вид: ω = -   = kC   После разделения переменных получим: -   = kdt  Интегрирование уравнения в пределах С₀ – С и 0 – t даёт:  = kt  или    где С₀ – концентрация вещества А на начало реакции при t = 0; С - концентрация вещества А ко времени протекания реакции t; k –константа скорости химической реакции.

ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА.

Важной характе­ристикой радиоактивного вещества является период полураспада — время, за которое распадается по­ловина количества исходного вещества. Например, если половина его распадается за четыре дня, то и период полураспада принимается равным четырем дням. Через следующие четыре дня распадается по­ловина оставшегося количества, через восемь дней его останется только 1/4, через 12 дней — 1/8 и т. д. Чтобы радиоактивность снизилась до 1% исходного вещества, должно пройти примерно семь периодов полураспада. Необходимо подчеркнуть, что половина атомов радиоактивного вещества распадается за указанное время лишь в среднем. Фактически некоторые ато­мы не распадаются вовсе, в то время как другие распадаются в значительно более короткие проме­жутки времени. Чем интенсивнее идет радиоактивный распад, тем короче период полураспада. Сильные излучатели живут гораздо меньше, чем слабые. Один грамм урана содержит около 2,5 -1021 ато­мов. Однако из этого астрономического количества в секунду распадается только около 12 тыс. атомов. Поэтому период полураспада урана исключитель но долог — около 4,5 млрд. лет. У тория он еще дольше — более 14 млрд. лет! Время полура­спада радия-226 — 1617 лет, радона — 3,82 дня, полония-218 — 3,05 мин, полония-212 — 3-Ю-7 сек, некоторых элементарных частиц — миллионные и миллиардные доли секунды.