28429 skan0216

Kinetyka chemiczna 219

gdzie x jest przyrostem [B], Rozwiązaniem tego równania jest wyrażenie

Kinetyka chemiczna 219

ln

k_aa-k_hh

k_aa - k_bb - (k_a + k_h)x

- (k_a + k_h) t.

(5.22)

Łatwo znaleźć związek między stałą równowagi (K_c) a stałymi szybkości (A'„ kj,).

= k_c(<?'F\

(5.23)

gdzie c® jest stężeniem standardowym, 1 mol • dm^-3 (1 M).

Należy zauważyć, że oznaczenia Xvj oraz K₍ dotyczą wyłącznie reakcji elementarnej dla etapu zwanego limitującym albo determinującym, czyli etapu decydującego o kinetyce procesu, a nie sumarycznego równania stechiometrycz-nego reakcji.

Przykład 5.8. Wyprowadzić wyrażenie na stałą szybkości k₂ reakcji odwracalnej (obie reakcje są II rzędu)

^k2

A + B 5=t C.

*-2

Przyjąć, że [A]₀ = [B]₀ = a oraz, że w chwili t = 0 stężenie produktu jest równe zeru (x = 0).

Rozwiązanie. Zapiszmy pod schematem reakcji stężenia początkowe reagentów (/ = 0) i w chwili f.

k?

A +	B	** C k_2
a	a	0
a —x	a — x	X

Szybkość tej reakcji wyrazimy równaniem różniczkowym

djC]

dt

dx

~dł

k₂{a-x)² - k_₂x².

W stanie równowagi dx/dt = 0, a zatem

.. \2

k-> — k_o

(a-x_T)² ’

podobnie k_₂ = k₂

{a - x_r)-

oraz

k₂a² = lk₂ax_r - (k₂ - k_₂)x~.