3,Способы определения порядка реакции

1)Графический . Строим графики.Если линейной будет являться зависимость с=f(t), то порядок нулевой (n=0), если ln c=f(t), то n=1, если 1/c =f(t) , то n=2, если 1/c² , то n=3.

2)Метод подстановки. Подставляем имеющую зависимость с(t) в уравнения разных порядков и смотрим в каком случае К=const определяем порядок реакции.

3)Метод определения порядка по t _½ n-го порядка.

t _½ = (2^n-1 -1) / K(n-1) _* c₀^n-1

(2^n-1 -1) / K(n-1) = const

ln t _½ =ln const – (n-1) ln c₀

tg бета = n -1

4)Метод изолирования Освальда Нойса. Все исх. вещ-ва ,кроме одного, берут в избытке.

V-скорость , П- роизведение, в середине П должна стоять i

V = - dc / dt =K _* c₁ⁿ¹ _* П с_iⁿⁱ

П с_iⁿⁱ – избыток

K _* c _I ⁿⁱ- недостаток

∆с₁примерно ∆с_i

c₁c _{i ;} ∆с_{1 /} c₁∆с_i / c _i

V = K⁰ _* c₁ ⁿ¹ ; K⁰ =K _* Пc_iⁿⁱ

5) Метод вант-Гоффа

V=K_* c₀ⁿ

V₁=K_* c₀₁ⁿ

V₂=K_* c₀₂ⁿ

ln V₁ / V₂ = n_*ln (c₀₁ⁿ / c₀₂ⁿ) ; n= (ln V₁ / V₂) / (ln (c₀₁ⁿ / c₀₂ⁿ) - порядок реакции

6)По текущим скоростям( или концентрациям)

V=K_* cⁿ ; cⁿ – текущая концентрация

lnV = ln K+n ln c

V_t1 = tg альфа 1

V_t2 = tg альфа 2

V_t3 = tg альфа 3

tg альфа = n

изогнутая линия линия (кинетич. кривая),а другие линии это касательные к точкам соотв.-щим своему t.

7)По начальным скоростям.То же самое, только в нач. момент времени.

V₀ = K_* c₀ⁿ ; ln V₀ = ln K +n ln c₀

V₀₁ = tg альфа 1

V₀₂ = tg альфа 2

V₀₃ = tg альфа 3

tg альфа = n

4.Сложные реакции: двухсторонние (обратимые), сопряженные.

Сложные реакции – реакции которые протекают в несколько актов. Они базируются на 2-х принципах: 1)Принцип независимости – Если в системе протекает несколько реакций, то каждая из них не зависит от остальных, и скорость её пропорциональна концентрации исходных веществ. Суммарное давление в системе складывается из давлений, вызванных всеми реакциями. 2) Принцип микроскопической обратимости - При равновесии, скорости прямого и обратного процесса одинаковы не только в суммарном процессе, но и в каждой его отдельной стадии.

Рассмотрим реакцию 1го порядка А↔В

С_ОА = а С_ОВ­ = 0 – в начальный момент времени

С_А = а – х С_ОВ = х – в текущий момент времени

Равновесие: скорость прямой реакции = скорости обратной

) = , где – равновесное значение х.

- кинетическое уравнение для концентрации продукта (В)

мат баланс: С_ОА + С_ОВ =

– кинетическое уравнение для исходного

вещества (А)

Сопряженные реакции – это реакции которые идут только совместно.

Химическая индукция – это явление, когда одна реакция, которая не может протекать сама по себе, тем не менее протекает, если в системе идет еще одна химическая реакция.

5, Сложные реакции: параллельные, последовательные.

Сложные реакции характеризуются механизмом, протекаю в несколько элементарных актов. Базируются на 2 принципах.

1 Принцип независимости. Если в системе протекает реакция, то каждая из них не зависит от остальных и скорость ее пропорциональна концентрации исходных веществ. Суммарное давление в системе складывается из давлений вызванных всеми реакциями.

2 Принцип микроскопической обратимости( детального равновесия)

При равновесии скорость прямого и обратного процессов одинаковы не только в суммарном процессе, но и в каждой его отдельной стадии.

Параллельные реакции- реакции в которых имеются одинаковые исходные вещества и больше нет никаких других совпадений.

Материальный баланс

С_0А+С_0В+С_0С=С_А+С_В+С_С

С_0А+С_0В+С_{0С -} - в нулевой момент времени

С_А+С_В+С_{С -} - в текущий момент времени

Если К₁<<К₂

Если К₁<<К₂ К₁/К₂<<1 следовательно С_С>>С_В

Если К₁>>К₂ К₁/К₂>>1 следовательно С_С<<С_В

Последовательные (консекутивные)

Реакции в которых продукты первой стадии являются исходными веществами второй стадии