Кинетические уравнения реакций

Рассмотрим кинетические закономерности необратимых реакций. Реакция характеризуется кинетическим уравнением, которое позволяет рассчитать константу скорости в любой момент времени от ее начала и период полупревращения.

Реакции нулевого порядка. Реакций нулевого порядка очень мало, большая их часть является гетерогенными реакциями. Нулевой порядок реакции указывает на независимость скорости реакции от концентрации реагентов.

Такая закономерность возможна когда:

- концентрация реагента поддерживается постоянной (насыщенный раствор).

- когда реакция протекает не совсем обычным путем (фотохимические, каталитические).

Для реакции А→ продукты выражение скорости как функции концентрации имеет вид:

Разделив переменные получим,

Запишем интеграл, взяв пределы концентрации в интервале времени (0 и ):

Проинтегрировав, получим:

; ,

Где к₀ - константа скорости реакции нулевого порядка, моль/(л

Важной количественной характеристикой протекания реакций во времени является время полупревращения реагента.

Эта величина определяется промежутком времени, в течение которого начальная концентрация уменьшается в ходе реакции в два раза.

Если уравнение кинетики реакции известно, время полупревращения нетрудно выразить через константу скорости. Для этого в уравнении кинетики подставляют значения . В результате из уравнения кинетики реакции нулевого порядка получают: