417

A HibUl. IM1U.1 ,Vvu    :u, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

U 3 SZYBKOŚĆ REAKCJI ODWRACALNYCH    A17

nia wszystkich cząsteczek W rezultacie szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do całkowitego stężenia, a równanie kinetyczne ma posiać:

;• = A|cyklopcntcn|

14.3. SZYBKOŚĆ REAKCJI ODWRACALNYCH

Omawiając w poptzedmeh paragrafach kinetykę reakcji w fazie gazowej i ciekłej, zakładaliśmy milcząco. ż_e mogą one przebiegać aż do zupełnego lub niemal zupełnego wyczerpania wszystkich lub przynajmniej jednego spośród substratów, W rzeczywistości częste są także i takie przypadki, w których oprócz interesującej nas reakcji może zachodzić również reakcja w kierunku przeciwnym na skutek zderzeń pomiędzy cząsteczkami produktów. Przyczynia się to oczywiście do zmniejszenia obserwowanego postępu reakcji i musi być uwzględnione w obliczeniach kinetycznych. Zagadnienie to rozpatrzymy na przykładzie pomyślanej reakcji w fazie gazowej polegającej na tworzeniu produktu AB z. substratów A; i B_:.

Założymy przy tym, że reakcja w świeżo przygotowanej gazowej mieszaninie substratów (nie zawierającej jeszcze produktu AB)

A; + B, - 2AB

przebiega jako reakcja rzędu drugiego z równaniem kinetycznym

r₄ =MA_;||B_;|    (14 17)

W miarę jednak gromadzenia się coraz większych ilości produktu AB dostrzegalny staje się także jego rozkład

2AB — Aj + B,

którego szybkość jest dana wzorem

r_ = ł_|AB|*    (14.18)

Szybkość, z jaką wzrasta stężenie AB w układzie, stanowi różnicę szybkości tworzenia, i szybkości rozpadu tej substancji. r_

r = r+-r. = *_t(Aj)[B,) - *.|AB|^:    <14 19)

Wartość r. jest największa w chwili początkowej, gdy mamy największe stężenia substratów: w miarę ich wyczerpywania się r. maleje. Odwrotnie rzecz się przedstawia z szybkością r_ , która w chwili początkowej jest równa zeru ze względu na brak AB w mieszaninie, a następnie wzrasta. W chwili gdy obie szybkości się zrównają, wartość ;• w równaniu (14 19) staje się równa zeru:

(14 20)

r = A. [A;|[B<| — k [AB|^: = 0