skan0226

Kinetyka chemiczna 229

W przypadku bardziej ogólnym, dla wyższych wartości współrzędnej chemicznej reakcji, należy uwzględnić odwracalność reakcji

2. Br + H₂ ^ HBr + H.

*-2

Postępując podobnie, W. Ufnalski*¹^ otrzymał równanie kinetyczne

z/[HBr]

dt

2k₂ [H ₂]

1 +

*-2 [HBr]

(7)

*3 [Br₂]

Jak widać, równanie (6) jest graniczną postacią równania (7).

Przykład 5.13. Reakcja C₂H₆ + H₂ —> 2CH₄ może przebiegać według mechanizmu

(a)    C₂H₆ «± 2CH₃,

(b)    CH₃ + H₂ CH₄ + H,

(c)    H + C₂H₆ ^>ch₄ + ch₃,

przy czym reakcja (a) jest tak szybka, że znajduje się w stanie równowagi, ze stałą równowagi K._d. Wyprowadzić wyrażenie na szybkość otrzymywania metanu.

Rozwiązanie. Metan powstaje w wyniku reakcji (b) i (c), a szybkość jego powstawania wynosi

rf[CH₄]

dt

= *_a[CH₃][H₂] + *_c[H][C₂H₆].

Stosując metodę stanu stacjonarnego do atomów wodoru (produkt pośredni), możemy napisać

= *„[CH₃][H₂] - t_c[H][C₂H₆] = 0.

Obliczone stąd stężenie wodoru atomowego wyniesie

[H] =

fr>[H₂]

A-_c[C₂H₆]

[CH₃],

1

W. Ufnalski, Obliczenia fizykochemiczne, Oficyna Wyd. Polit. Warsz., Warszawa 1995, s. 392.