Методы определения порядков реакций

Параллельные односторонние реакции

• C6H6 + 2HNO3 = C6H4(NO2)2 + 2H2O

• Разложение гидроксиламина может одновременно протекать
• по двум направлениям:

• 3NH2OH = NH3 + N2 + 3 H2O
• 4NH2OH = 2NH3 + N2O + 3H2O

• а) А

• k1
• k2

• В

• D

• Скорость образования продуктов В и D

• (2.51)

• 1 =

• 2 =

• где а – начальная концентрация вещества А, т.е при t =0, СА= а;
• х1 и х2 – количество моль веществ B и D, образовавшихся в единице объема к моменту времени t;

• х = х1 + х2 - общее число моль вещества А, превратившегося в В и D к моменту времени t.

• Общая скорость превращения вещества А по двум направлениям

•  =

• = k1(a – x) + k2(a – x)

• = (k1 + k2)(a - x) (2.52)

• После интегрирования в пределах от 0 до а и от 0 до t

• k1 + k2 =

• (2.53)

• Из этого уравнения можно определить сумму констант скоростей (k1 + k2).

• Разделим одно из уравнений (2.51) на другое

• , т.е. k2dx1 = k1dx2

• После интегрирования получаем k2x1 = k1x2.
• Откуда

• ,

• т.е. отношение констант скоростей двух параллельных реакций равно
• отношению концентраций образующихся продуктов.

• C

• 0

• D

• B

• t

• A

• Зависимость концентраций исходного вещества А и
• продуктов реакции В и Д от времени

• k1

• А + В

• б) Для двух параллельных односторонних реакций второго порядка получаем уравнение

• k2

• С

• D

• , (2.54)

• где а и в – начальные концентрации исходных
• веществ А и В.

• (2.54/)

• Полученное выражение аналогично кинетическому уравнению односторонних реакций второго порядка (2.25).

•