skan0205

208 Kinetyka chemiczna

więc po zlogarytmowaniu

ln/1/2 = const + (1 - ń) ln c₀

powinno się otrzymać linię prostą na wykresie ln/_1/2 =/(lnc₀). W ten sposób można znaleźć rząd reakcji, nawet gdy jest on ułamkowy;

d)    metodą stężeń początkowych Van’t Hoffa, mierząc szybkość początkową reakcji u₀ dla różnych stężeń początkowych

v₀ = kcft    (5.15)

lub w postaci logarytmicznej

ln v₀ — ln k + n ln Cq;    (5.16)

e)    metodą izolacyjną Ostwalda, polegającą na tym, że jeżeli reakcja jest rzędu a względem substratu A, rzędu /? względem substratu B itd., to w kolejnych eksperymentach ustala się nadmiar stężeń wszystkich pozostałych substratów z wyjątkiem substratu, względem którego chcemy określić rząd reakcji.

Przykład 5.4. Rozkład diazometanu (D) w fazie gazowej na etan (E) i azot (N)

CH₃-N=N-CH_3(g) CH₃-CH_3(g) + N_2(g)

badano w temperaturze 297°C, mierząc ciśnienie całkowite w reaktorze w funkcji czasu:

t [min]	0	15	30	48	75
P [bar]	17,06	19,91	22,28	25,12	27,97

Wyznaczyć rząd i stałą szybkości reakcji rozkładu diazometanu.

Rozwiązanie. Zapiszmy pod schematem reakcji liczby moli reagentów w reaktorze na początku reakcji (/ = 0), w jakiejś chwili t oraz na końcu reakcji

(? = o°)

CH3-N=N-CH3(g)	=> CH3-CH3(g) +	^N2(g)	I
t = 0 («D)o	0	0	O 3 r-« II O śf
t nD = («D)o - «n		«N	!«/ = («d)o + «N
t — oo 0	(«e)oo ^= («d)o	(«n)oo ^= («d)o	I (»,) cc = 2(nd)o

W chwili t spełnione sąjednocześnie dwa równania:

(1) !«/ = ("_D)o ^{+ ;?}n>

(2) n_D = (n_D)o - ;?_N.