Обратимые реакцииМатериалы / Сложные реакции. Типы реакций / Обратимые реакции
Пусть обратимая реакция имеет первый порядок в обоих направлениях. Обозначим через a и b – начальные концентрации, а через х – уменьшение концентрации исходного вещества к моменту времени τ или количество прореагировавшего вещества.
В соответствии с принципом независимости суммарная наблюдаемая скорость реакции есть сумма независимых скоростей прямой и обратной реакций, т.е.
(1)
Такие реакции, в отличие от необратимых, доходят в пределе, когда , не до конца, когда , а до состояния равновесия, при котором общая скорость реакции равна нулю.
(2)
здесь - изменение концентрации исходного вещества, соответствующее равновесию; его количество, вступившее в реакцию к моменту наступления равновесия.
(3)
Приравнивая выражение к нулю, что соответствует равновесию, получим:
, откуда
(4)
Подставляя (4) в (3):
(5) (6)
Полученное уравнение (6) имеет сходство с уравнением для необратимой реакции 1-го порядка. Разница в том, что в полученном уравнении вместо начальной концентрации стоит величина , а в правой части уравнения мы имеем сумму констант прямой и обратной реакции.
Каждую из констант k1 и k2 можно вычислить, если провести термодинамический расчет и определить . По величине можно вычислить равновесные концентрации и . Т.о., экспериментально определяя х для какого-либо τ, можно вычислить каждую из констант k1 и k2.
Смотрите также
Контрольный синтез Mg(NO3)2 – MgO – MgCl2
Цель
работы: Изучить цепочку синтеза Mg(NO3)2 - MgO - MgCl2,
и осуществить ее на практике. Рассмотреть физико-химические характеристики
веществ, участвующих в химических реакциях при син ...
Углерод и его основные неорганические соединения
Углерод (лат. Carboneum) С – химический элемент IV группы периодической системы
Менделеева: атомный номер 6, атомная масса 12,011(1). Рассмотрим строение атома
углерода. На наружном энергети ...