Определить вид дифференциального кинетического уравнения и константу скорости реакции nА + mВ → продукты,

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16883
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• Определить вид дифференциального кинетического уравнения и константу скорости реакции nА + mВ → продукты, если в трех опытах при начальных концентрациях вещества В = 0,2; 0,4; 0,6 моль/л и фиксированной концентрации вещества А, равной [A]0 моль/л, скорости реакции имели значения υ1, υ2, υ3. В трех последующих опытах при различных начальных концентрациях [А] = 0,1; 0,3; 0,5 моль/л и постоянной концентрации В, равной [B]0 моль/л, скорости реакции имели значения υ4, υ5, υ6. Значения υ1 – υ6, [A]0 и [B]0 приведены в табл. 1/ При расчетах порядки реакции по веществам и константу скорости округлять до сотых (два знака после запятой).

Решение.

Зависимость начальной скорости от концентрации для данной реакции выражается дифференциальным кинетическим уравнением Прологарифмируем это выражение Величины k, n и m для рассматриваемой реакции (при Т = const) являются постоянными и не зависят от концентрации реагентов. Так как в трех опытах (1 – 3) концентрация вещества А постоянна ([A]0), то в уравнении сумма (lnk + n∙ln[A]0) будет тоже величиной постоянной. Обозначим ее Тогда уравнение можно переписать так: Зависимость представляет собой в координатах ln[B] – lnυ уравнение прямой линии, тангенс угла наклона которой к оси абсцисс равен порядку реакции по веществу В. В табл. 2 представлены значения логарифмов концентраций и скоростей для опытов (1 – 6). По результатам опытов (1 – 3) построим график зависимости lnυ от ln[B] (рис. 1) и найдем порядок реакции по веществу B. В опытах 4-6 концентрация вещества В постоянна ([В]0), то в уравнении сумма (lnk + m∙ln[В]0) будет тоже величиной постоянной. Обозначим ее Тогда уравнение можно переписать так: Зависимость представляет собой в координатах ln[A] – lnυ уравнение прямой линии, тангенс угла наклона которой к оси абсцисс равен порядку реакции по веществу A. По результатам опытов 4-6 (табл. 2) построим график зависимости lnυ от ln[A] (рис. 2) и найдем порядок реакции по веществу A. В этом уравнении порядок реакции по веществу B равен 0,20, порядок реакции по веществу A также равен 0,20. Сумма порядков по реагирующим веществам, равная 0,40, дает общий порядок реакции. Для определения константы скорости прологарифмируем дифференциальное кинетическое уравнение с учетом полученных порядков реакции по веществам A и B