50717 skan0204

Kinetyka chemiczna 207

D =

1

Dla x = 0 otrzymamy

Wab = 1 +

a stąd

( b - 2 a)² 2 a    b²

2 ab

2a - b    (b - 2a)²

2

(b - 2ci)

2 »

w=-

(b - 2a)^:

Zatem po scałkowaniu mamy

+ const.

h = -Uin («-*)- y In (i - 2z) +

Z warunku, że dla / = 0, x = 0 znajdujemy stałą całkowania:

W    V

const = Din a + — ln b--——.

2    2b

Po wstawieniu jej do równania otrzymujemy a

1

1

W , b V

kt - Din    + — ln ~    — + — \₀    , /•

a - x 2 b — 2x 2 \ b — 2x b /

Ostatecznie, po podstawieniu D, FF oraz V i uporządkowaniu, stała szybkości reakcji rzędu trzeciego A + 2B -ł 2C, dla niestechiometrycznych stężeń początkowych substratów, dana jest wyrażeniem

1    / a (b - 2x)    (b - 2a) 2x \

t(b - 2a)² \ b(a -x)    (b - 2x) b J

Rząd reakcji może być wyznaczony następującymi metodami:

a)    metodą sprawdzenia, czy stała szybkości, obliczona według równania dla założonego rzędu, zachowuje stałą wartość;

b)    metodą graficzną, wykreślając zależność od czasu odpowiednich dla danego rzędu funkcji stężeń i sprawdzając, która z nich daje linię prostą (c = f(t) dla ?7 = 0; lnc =/(/) dla n = 1; Mc — f{t) dla n = 2; czy 1/c² =/(/) dla n = 3).

Obie te metody nadają się do wyznaczania rzędu reakcji będącego liczbą całkowitą;

c)    metodą czasów połówkowych, przeprowadzając oznaczenie ty₂ reakcji dla kilku różnych stężeń początkowych substratu. Ponieważ

(5.14)

const

^{\/2 “    ,,-i    »

^c0