Молекулярность элементарного акта реакции. Порядок реакции

Молекулярность реакции - число молекул, реагирующих в одном элементарном акте реакции.

Для реакций различных порядков зависимость скорости от концентрации реагирующих веществ выражается индивидуальным кинетическим уравнением.

1) Реакции нулевого порядка (n=0).

Вид реакции: A®продукт; в этом случае скорость реакции не зависит от концентрации исходного вещества, т.е. концентрация вещества А поддерживается на одном уровне. Большая часть из них являются гетерогенными реакциями, протекающими на поверхности металла. Например, реакция разложения аммиака на H₂ и N₂ на поверхности вольфрама является реакцией нулевого порядка, т.е. её скорость на протяжении всего процесса не зависит от концентрации NH₃.

Кинетическое уравнение: или ,

где k₀ – константа скорости реакции нулевого порядка;

t – время от начала реакции до достижения концентрации с;

а - концентрация вещества А при t =0,

с - концентрация вещества А в момент времени t.

Размерность k ₀ определяется выражением k ₀ =w, поэтому .

Время полупревращения t_1/2 - время, за которое концентрация исходного вещества уменьшается в 2 раза.

.

2) Реакции первого порядка (n=1).

Вид реакции: A ®продукт;

2H₂O₂ 2H₂O + O₂

Кинетическое уравнение: или ,

 

Размерность константы скорости: k ₁, [t^-1].

Время полупревращения t_1/2: .

3) Реакции второго порядка (n=2).

Вид реакции: A + В ®продукт или 2 A ®продукт.

Реакции второго порядка – самый распространённый тип реакций. Вот примеры таких реакций

2NO₂ 2NO + O₂

H₂ + I₂ 2HI

 

Пусть к началу реакциии концентрации исходных веществ равны .

Кинетическое уравнение: или .

Размерность константы скорости: k ₂, [конц.^-1× t^-1].

Время полупревращения t_1/2: .

Размерность константы скорости: k ₃, [конц.^-2× t ^-1].

В общем случае .

Порядок реакции	Размерность константы
Нулевой	моль л-1 время-1
Первый	время-1
Второй	л моль-1 время-1
Третий	л2 моль-2 время-1