12. Кинетика гомогенных реакций. Закон действующих масс. Кинетическое уравнение второго порядка. Период полураспада.

Кинетическое ур-ние 2-го порядка:

Период полураспада – время, в течении которого концентрация исходных веществ уменьшается в два раза.

Кинетическое уравнение второго порядка: , ,

Большинство химических реакций протекают в несколько стадий, поэтому сумма стехиометрических коэффициентов суммарного уравнения реакции не будет определять порядок реакции.Гетерогенная реакция – протекает на поверхности раздела фаз. .Скорость гетерогенной реакции - изменение числа моль любого вещества, участвующего в реакции за единицу времени на единицу площади поверхности. Зависимость скорости реакции от концентрации выражается законом действующих масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентрации исходных веществ, возведённых в степени их стехиометрических коэффициентов: , k – константа скорости хим. реакции. Величина порядка реакции (n=a+b) определяется экспериментальным методом. Химическая кинетика классифицирует реакции по молекулярности и порядку реакции.

Молекулярность – число молекул одновременно участвующих в элементарном акте химического превращения. Существует моно-, би- и тримолекулярные реакции. Для реакций, протекающих по прямому механизму, молекулярность и порядок реакции совпадает.

Мономолекулярная реакция:

Химическая кинетика – изучает скорость и механизм химических реакций, а также факторы, влияющие на скорость реакции (концентрации, температуры, природа реагирующих веществ, наличие катализатора в системе).

13)Методы определения порядка реакции.

1. Графический:Экспериментально устанавливаем зависимость изменения концентрации во времени. Графически эту зависимость представляют в таких координатах, чтобы получились прямые линии.

1-го порядка: , 2-го порядка:

2. По периоду полураспада:Для определения графической зависимости необходимо найти периоды полураспада для нескольких исходных концентраций одного из исходных веществ. Т.к. период полураспада определяется по одному исходному веществу, то все остальные исходные вещества будут в избытке, следовательно, их концентрации постоянны.

. tg α = n-1, n = tg α+1

3. По начальным скоростям:Экспериментально определяем скорость реакции при различных концентрациях одного из исходных веществ. ,

4. Графическое дифференцирование:Экспериментально определяем зависимость изменения концентрации от времени: tg α = -dc/dτ = KC_а ^м

14)Последовательные реакции.

Химические процессы, протекающие с образованием промежуточных стадий. Образующиеся на предыдущих стадиях продукт, расходуется на последующее образование нового продукта или исходного вещества.

Определим скорости: ,

А)

Скорость образования вещества В мала, следовательно скорость процесса будет определена скоростью образования вещества В (или скоростью первой стадии);

Скорость процесса определяется скоростью второй стадии.При протекании многостадийных процессов суммарная скорость будет определяться скоростью самой медленной стадии.