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.