Химийн урвалын хурдны тогтмол. Урвалын хурдны тогтмол Лабораторийн ажлын удирдамж

Массын үйл ажиллагааны хуулийн дагуу энгийн урвалын хурд нь тэнцүү байна

Урвалын хурд тогтмолк - Химийн урвалын хурд ба урвалд орж буй бодисын концентрацийн бүтээгдэхүүн хоорондын пропорциональ коэффициент:
. Бүх урвалжийн концентраци нь нэгдмэл байх үед хурдны тогтмол нь химийн урвалын хурдтай тоон хувьд тэнцүү байна: C A =C B =1 дэх W=k. Хэрэв А-ийн В-ийн урвал нь механизмын хувьд нарийн төвөгтэй (үүнд идэвхтэй завсрын бүтээгдэхүүн, катализатор гэх мэт) байвал энэ нь тэгшитгэлд захирагдана.
, дараа нь k гэж нэрлэдэг үр дүнтэй урвалын хурдны тогтмол; IUPAC энэ тохиолдолд k гэж дуудахыг зөвлөж байна урвалын хурдны коэффициент.Ихэнхдээ нарийн төвөгтэй урвалын хурд нь чадлын тэгшитгэлд захирагддаггүй, харин өөр хамаарлаар илэрхийлэгддэг, жишээ нь v=k 1 C 1 C 2 (1+k 2 C 2) –1. Дараа нь k 1 ба k 2 гэж нэрлэдэг урвалын хурдны тэгшитгэл дэх коэффициентүүд.

Ихэнхдээ урвал нь туршилтын явцад нэгээс бусад бүх урвалжуудын концентрацийг хэтрүүлэн авч, бараг өөрчлөгддөггүй нөхцөлд явагддаг. Энэ тохиолдолд

,

ба коэффициент k obs. = к
дуудсан үр дүнтэйэсвэл ажиглагдсан урвалын хурдны тогтмолүед C B >>C A . N A =1 тохиолдолд ийм коэффициентийг псевдо-1-р эрэмбийн урвалын хурдны коэффициент гэж нэрлэдэг. n дарааллын урвалын хурдны тогтмол хэмжээ нь: (цаг хугацаа) –1 (концентрал) –(n –1) хэмжээтэй байна. Тоон утга нь цаг хугацаа, төвлөрлийг хэмжихэд сонгосон нэгжээс хамаарна.

Энгийн урвалын хурдны тогтмолыг тооцоолохдоо хоёр нөхцөл байдлыг харгалзан үзэх шаардлагатай: урвалын хурдыг аль урвалжаас хэмждэг, энэ урвалжийн стехиометрийн коэффициент ба урвалын дараалал юу болохыг санаарай. Жишээлбэл, 2,4,6-триалкилфенокси радикалын гидропероксидтэй урвалд орох нь дараалсан хоёр үе шаттайгаар явагддаг.

PhО +ROOH→PhOH+RO 2

PO +RO 2 →ROOPhO

Стехиометрийн тэгшитгэл нь 2PhO +ROOH=PhOH+ROOPhO боловч эхний шат нь урвалын хурдыг тодорхойлдог тул W ROOH =k, W PhO =2k.

Тиймээс феноксил радикалын кинетик ба стехиометрийн тэгшитгэлийн коэффициентүүд энд давхцдаггүй: PhO дахь урвалын дараалал 1, PhO-ийн стехиометрийн коэффициент нь 2 байна.

Химийн урвалын хурдны тогтмолыг тооцоолох арга. Кинетик муруйны дагуу.Хэрэв n = 1, тэгвэл k=t –1 ln 10 lg (C Ao /C A). Хэрэв нийт урвалын дараалал n, өгөгдсөн бүрэлдэхүүн хэсгийн урвалын дараалал 1 бол А-аас бусад бүх урвалжууд илүү их авсан бол

.

A+B→ урвалын хувьд k бүтээгдэхүүнийг тэгшитгэлээс олно

Интеграл кинетик муруйгаас хурдны тогтмолыг ерөнхий хэлбэрээр тооцохдоо f(x)= –k`t (х нь урвалжийн харьцангуй концентраци) тэгшитгэлд k-ийг тодорхойлох даалгавар юм.

1-р эрэмбийн урвалын хувьд f(x)=ln x, k`=k; 2-р эрэмбийн урвалын хувьд f(x)=x –1 –1, k=C o k гэх мэт. Туршилтаас бид хэд хэдэн утгыг (t 1, x 1), (t 2, x 2), ..., (t n, x n) олж авдаг. f(x)–t координатаар зурсан шулуун шугам нь  i =f(x i)+kt i, Σ i =0 нөхцөлийг хангасан байх ёстой. Эндээс k= Σf(x i)/Σt i байна.

Хагас задралын хугацааны дагуу.Хагас задралын хугацаа нь хурдны тогтмол ба урвалжийн анхны концентрацитай онцгой хамааралтай бөгөөд энэ нь k-ийг тооцоолох боломжийг бидэнд олгодог. Тэгэхээр нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хувьд k=ln 2/τ 1/2, хоёрдугаар эрэмбийн урвалын хувьд k=C o –1 τ 1/2 гэх мэт.

Эхний урвалын хурдны дагуу. Эхний мөчид урвалжийн хэрэглээ бага байдаг тул

Тэгээд

Цаг хугацааны явцад урвалын хурд өөрчлөгдөх замаар. t` ба t`` (С` ба С``) үед урвалд орох бодисын концентрацийг хэмжсэнээр бид урвалын дундаж хурдыг тооцоолж, k-ийг олох боломжтой бөгөөд ν=1 байна.

,
,
.

Кинетик муруйг боловсруулах тусгай аргууд.Хэрэв урвалын кинетик нь урвалд орох бодисын С концентрацитай холбоотой x системийн аливаа физик шинж чанарын өөрчлөлтөөр бүртгэгдсэн (оптик нягтрал, цахилгаан дамжуулах чанар гэх мэт) C=C o , x=x o , ба үед C=0 , x=x ∞ , тэгвэл k-г кинетик муруйгаас x(t)-аас дараах аргуудыг ашиглан тодорхойлж болно.

Гуггенхаймын арга(эхний дарааллын урвалын хувьд). t i үед x i, t i + үед x 1 ` хэмжинэ гэх мэт. lg (х i –х i`)–t графикаас би k-г оллоо:

log (x i –x i `)=log[(x o –x ∞)(1–e – k )]–0.43кт i .

Мангелсдорфын арга(эхний дарааллын урвалын хувьд). Хэмжилтийг Гуггенхаймын аргын нэгэн адил хийдэг боловч графикийг x i ` – x i координатаар зурна:

x i `=x i e –k  +x ∞ (1–e –k ),

шулуун шугамын налуу нь e – k -тай тэнцүү, ордны тэнхлэг дээрх огтлолцол нь x ∞ (1 – e – k ) -тэй тэнцүү байна.

Розвери арга(хоёр дахь эрэмбийн урвалын хувьд). x параметрийг тогтмол хугацааны интервалаар  тусгаарласан t 1, t 2, t 3 цагуудад хэмжинэ. Хурдны тогтмолыг тэгшитгэлээс олно.

.

Бүлэг 5. ХИМИЙН УРСАЛ БА КАТАЛИЗИЙН КИНЕТИК.

Бодит байдал дээр термодинамикийн боломжтой урвалууд үргэлж явагддаггүй. Энэ нь термодинамикийн хувьд цаг хугацааны параметр байдаггүйтэй холбоотой бөгөөд энэ нь тухайн төлөв хэр хурдан үүсэхийг хариулдаггүй. Термодинамикийн хувьд боломжтой урвалууд хангалттай хурдтай явагдах нөхцлийг тодорхойлох нь химийн кинетикийн гол асуудлын нэг юм. Кинетикийн хувьд термодинамикийн хувьд тооцдоггүй цаг хугацааны хүчин зүйлийг нэвтрүүлдэг.

Химийн кинетик - энэ бол химийн үйл явцын цаг хугацааны тогтмол байдлын тухай сургаал эсвэл химийн урвалын механизм, хурдны тухай сургаал юм.

Химийн урвалыг бүрдүүлдэг үе шатуудын багцыг нэрлэдэг химийн урвалын механизм буюу схем.

Химийн урвалын хурд.

Химийн урвалын хурдаар нэгж эзэлхүүн дэх нэгж хугацаанд урвалд орж буй бодисын молийн тооны өөрчлөлтийг ойлгох.

Дундаж хурд байдаг ( та харьц) ба үнэн ( у).

дундаж хурд - тодорхой хугацааны туршид урвалд орж буй бодисын концентрацийн өөрчлөлт:

u av = ± (n 2 – n 1) / V(t 2 - t 1) = ± Dn / V Δt = ± Δс / Δt.

Δс/Δt харьцаа нь эерэг эсвэл сөрөг байж болно. Анхны нэгдлийн концентрацийн бууралтыг хянах замаар хурдыг хэмжиж болох бөгөөд хурд нь үргэлж эерэг утгатай байдаг тул харьцааны өмнө хасах тэмдэг тавина. Хэрэв хурдыг хүлээн авах бодисын концентрацаар илэрхийлбэл нэмэх тэмдэг:

- Δс А / Δt= + Δс В /Δt.

Та концентрацийн өөрчлөлтийг хязгааргүй бага хугацаатай (t 2 -t 1 → 0) холбож болно. бодит урвалын хурд одоогийн байдлаар цаг хугацааны концентрацийн дериватив (u = ±dс/dt).

- DC A /dt = + DC B /dt

Урвалын хурдын концентрацаас хамаарах хамаарал.

Химийн кинетикийн үндсэн постулат бол Гулдберг, Вахе нарын тогтоосон массын үйл ажиллагааны хууль юм. Химийн урвалыг авч үзье:

м 1 А + м 2 В → м 3 С + м 4 D.

Химийн урвалын хурд нь урвалын хольцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентрацаас хамаарлыг тодорхойлсон тэгшитгэлийг нэрлэдэг. химийн урвалын кинетик тэгшитгэл.

Харгалзаж буй урвалын кинетик тэгшитгэл:

u = kс Ам 1 сек Бм 2 ,

Энд k нь пропорциональ коэффициент (хурдны тогтмол).

Массын үйл ажиллагааны хууль: Цаг хугацаа бүрт химийн урвалын хурд нь стехиометрийн урвалын коэффициенттэй (хамгийн энгийн тохиолдолд) харгалзах хүчин чадал дахь урвалж буй бодисын концентрацийн бүтээгдэхүүнтэй шууд пропорциональ байна.

Ихэнх тохиолдолд хурдыг тооцдоггүй, харин хурдны тогтмолыг тооцдог. Хэрэв c A = c B = 1 моль/л бол u = k.

Тогтвортой хурдны физик утга: химийн урвалын хурдны тогтмол нь урвалын хурдтай тоон хувьд тэнцүү байна, урвалд орох бодисуудын концентраци нь тогтмол бөгөөд нэгдэлтэй тэнцүү байна. Хурдны тогтмол нь концентрацаас хамааралгүй бөгөөд температур, уусгагчийн шинж чанар, катализатор байгаа эсэхээс хамаарна.

Бүх урвалууд нь кинетикийн хувьд хоёр талын эсвэл кинетикийн хувьд буцах боломжтой байдаг. Урвалын бүтээгдэхүүнүүд бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, анхны материалыг үүсгэж чадвал химийн урвал буцах боломжтой байдаг. Практикт урвуу урвал нь шууд урвалтай харьцуулахад маш удаан байдаг тул ямар ч боломжийн нарийвчлалтайгаар урвалын урвуу чадварыг үл тоомсорлож, урвалыг эргэлт буцалтгүй эсвэл нэг талт гэж үзэж болно. Хатуухан хэлэхэд аливаа химийн урвал буцах боломжтой.

m 1 A 4 +m 2 B « m 3 C+m 4 D

u = u 1 - u 2 = k 1 s А м 1 сек Б м 2 - к 2 с ХАМТ м 3 сек Д м 4,

Химийн тэнцвэрийн агшинд u 1 = u 2 , тэдгээр

k 1 сек А м 1 сек Б m 2 = k 2 сек ХАМТ м 3 сек Д м 4,

TO =k 1 / k 2=-тай ХАМТм 3´ -тай Дм 4/ -тай Ам 1´ -тай Бм 2

Энд K нь шууд урвалын хурдны тогтмолыг урвуу урвалын хурдны тогтмолд харьцуулсан харьцаатай тэнцүү химийн тэнцвэрийн тогтмол юм.

Молекул, дарааллаар нь урвалын ангилал.

Кинетикийг судлахдаа химийн урвалууд нь молекул, дарааллаар ялгаатай байдаг.

Урвалын молекул чанар Бүх урвалын хурдыг (хамгийн удаан) тодорхойлдог үе шатанд нэгэн зэрэг оролцож буй молекулуудын тоогоор тодорхойлогддог. Үүний үндсэн дээр урвалыг моно-, би-, тримолекуляр гэж хуваадаг. Дөрвөн молекул уулзах магадлал маш бага тул өндөр молекулын урвалууд бараг мэдэгддэггүй.

Урвалын дараалал массын үйл ажиллагааны хуулийн илэрхийлэл дэх концентрацийн илтгэгчийн нийлбэрээр тодорхойлогдоно. Бүрэн (ерөнхий) урвалын дараалал ба хэсэгчилсэн (урвалж тус бүрийн хувьд) хооронд ялгаа бий. Бүх эхлэлийн бодисын концентраци кинетик тэгшитгэлд орох экспонентуудын нийлбэр нь ерөнхий дарааллыг тодорхойлдог. Тэг, нэг, хоёр, гурав, бутархай эрэмбийн урвалууд байдаг.

Молекулын дараалалтай давхцах нь урвал нэг үе шатанд явагдах хамгийн энгийн тохиолдолд л ажиглагддаг.

2NO + H 2 ↔ N 2 O + H 2 O,

ерөнхий дараалал - 3, молекул - 3.

5.3.1. Эхний эрэмбийн нэг талын урвалын тэгшитгэл.

Химийн урвалыг авч үзье: A → B.

u = kс = - dс/dt.

Хувьсагчдыг салгая: -dс/с = k dt, интеграл

Lnc = kt + const,

хэрэв τ = 0 (урвалын эхний момент) бол const = ln c 0, i.e.

Ln с = kt - ln с 0,

ln s 0 - ln s = kt эсвэл ln s 0 / s = kt,

k = (1/t)´ ln s 0 /s.

Анхдагч бодисын хувирах зэргийг x - гэж тэмдэглэе: x = c 0 – c.

k = (1/t) ´ln s 0 /(s 0 - x),

хэмжээс - [цаг хугацаа -1 ].

Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хурдны тогтмол нь концентрацаас үл хамаарна. Үүссэн тэгшитгэлд та концентраци (моль/л) эсвэл молийн тоог орлуулж болно. "c 0" ба "(c 0 - x)" -ийн оронд та концентрацитай пропорциональ утгыг (цахилгаан дамжуулалт, нягтрал, зуурамтгай чанар гэх мэт) орлуулж болно.

Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хурдыг тодорхойлохын тулд хурдны тогтмолын зэрэгцээ хагас задралын хугацаа гэж нэрлэгддэг хэмжигдэхүүнийг ихэвчлэн ашигладаг.

Хагас амьдрал(t 1/2)- авсан бодисын тал хувь нь урвалд орох хугацаа:

t 1/2 = (1/k)´ ln s 0 /(s 0 - x), энд x = 1/2s 0.

Бид авах:

t 1/2 = ln2 / k = 0.693 / к.

Хагас задралын хугацаа нь анхны концентрациас хамаардаггүй, харин хурдны тогтмолоос хамаардаг, i.e. Энэ нь эхний эрэмбийн урвалын шинж чанар юм.

Нэгдүгээр эрэмбийн урвалд цацраг идэвхт задрал, изомержилт, ихэнх гидролизийн урвал орно. Урвалж буй бодисуудын аль нэг нь бусадтай харьцуулахад илүү их байвал түүний концентраци нь урвалын явцад бараг тогтмол хэвээр байна. Энэ тохиолдолд урвалын дараалал нь стехиометрийн тэгшитгэлээс хүлээж байснаас нэгээр бага байх болно.

Урвалж буй бодисуудын аль нэг нь илүүдэлтэй тул урвалын дараалал нэгээр багасдаг хоёр молекулын урвалыг псевдомолекул гэж нэрлэдэг.

Жишээлбэл, шингэрүүлсэн усан уусмал дахь элсэн чихрийн гидролизийн задралын урвал (чихрийн урвуу):

C 12 H 22 O 11 + H 2 O ↔ C 12 H 22 O 11 + C 12 H 22 O 11

сахароз глюкоз фруктоз

u = k[сахароз]´,

u = k* [сахароз], энд k* = k´.

Энэ бол псевдо-эхний дарааллын урвалын жишээ юм.

Хоёр дахь эрэмбийн нэг талын урвалын тэгшитгэл.

A + B → C + D

Жишээ нь: H 2 + J 2 = 2HJ;

2HJ = H 2 + J 2 ;

CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH = CH 3 COONa + C 2 H 5 OH.

Dс/dt = ks 1 ´с 2

С 1 = с 2 үед бид: -dс/dt =kс 2 эсвэл -dс/с 2 = k dt болно. Нэгтгэцгээе:

1/s = kt + const.

t = 0 → const = 1/s 0 үед.

1/s - 1/s 0 = kt эсвэл (s 0 – s)/s´s 0 = kt;

c 0 - c = x, энд x нь хувиргах зэрэг; c = c 0 - x;

x / s 0 (s 0 - s) = kt;

k = (1/ t)´,

хэмжээс - [цаг хугацаа -1 ´баяжуулалт -1 ].

Хоёр дахь эрэмбийн урвалын хурдны тогтмол нь концентрацийн хэмжээнээс хамаарна.

Хагас задралын хугацаа: t 1/2 = (1/ k), энд x = 1/2с 0, тэгвэл

t 1/2 = 1/ ks 0.

Хагас задралын хугацаа нь анхны концентрацаас хамаардаг бөгөөд хоёр дахь эрэмбийн урвалын шинж чанар биш юм.

Тэг эрэмбийн урвалын тэгшитгэл.

Химийн урвалын хурд нь урвалжуудын концентрацаас хамаардаггүй (интерфэйс дэх урвалууд, хязгаарлах процесс нь тархалтын процесс юм):

DC/dt = ks 0 ; эсвэл -dс = k dt.

Бид нэгтгэж, бид дараахийг авна: -с = kt + const.

t = 0 → const = -с 0 үед. Бид дараахийг авна: -с = kt - с 0;

k = (c 0 - c) /t = x/t,

хэмжээс - [баяжуулалт ´цаг -1].

Хагас амьдрал:

t 1/2 = c 0 /2k

Урвалын дараалал ба хурдны тогтмолыг тодорхойлох арга.

Энгийн ба нарийн төвөгтэй төрлийн урвалын кинетикийн хувьд дараахь асуудлыг голчлон шийддэг.

1. Шууд даалгавар: урвалын дараалал ба түүний хурдны тогтмолыг мэддэг. Аливаа урвалын бодис эсвэл урвалын бүтээгдэхүүний концентрацийг тодорхой цаг хугацаанд олох эсвэл урвалд орох бодис эсвэл урвалын бүтээгдэхүүний концентраци тодорхой утгад хүрэх хугацааг олох шаардлагатай.

2. Урвуу асуудал: Өмнө нь судлагдаагүй урвалын кинетикийн талаархи туршилтын өгөгдлийг олж авсан. Энэ нь урвалын дараалал ба хурдны тогтмолыг тодорхойлох шаардлагатай.

Урвалын дарааллыг тодорхойлохын тулд цаг хугацааны явцад урвалд орох бодисын концентрацийн өөрчлөлтийн талаархи туршилтын өгөгдөлтэй байх шаардлагатай.

0-ээс	1-ээс	2-оос	3-аас	4-ээс	…..
t 0	t 1	t 2	t 3	t 4	…..

1. Тэгшитгэл сонгох арга.

Энэ арга нь урвалын эхэн үеэс эхлэн агшин бүр дэх бодисын концентрацийн талаархи туршилтын өгөгдлийг янз бүрийн дарааллын кинетик тэгшитгэлд орлуулахаас бүрдэнэ (хэрэв урвалын дараалал 3-аас дээш эсвэл бутархай бол энэ техник нь юу ч өгөхгүй):

k = (s 0 - s) /t = x/t(тэг дараалал);

k = (1/т) lnc 0 /с(эхний захиалга);

k = (1/т) x /s 0 с (хоёр дахь захиалга).

Урвалын дараалал нь кинетик тэгшитгэлтэй тохирч байх бөгөөд энэ нь эхлэх бодисын янз бүрийн анхны концентраци, өгөгдсөн температурт өөр өөр цаг үед хурдны тогтмол нь тогтмол утга байх болно.

2. График интеграл аргууд.

тэг дараалал: эхний дараалал хоёр дахь дараалал

Цагаан будаа. 5.1. Урвалын хувьд концентраци нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг

янз бүрийн захиалга.

Шулуун шугам авахын тулд цаг хугацаанаас хамааран график дээр зурж, концентрацийн ийм функцийг олоорой (Зураг 5.1.).

3. Хагас задралын хугацаагаар.

Хагас задралын хугацаа нь анхны концентрациас хамаарч:

тэг дараалал: t 1/2 = c 0 /2k;

эхний дараалал: t 1/2 = 0.693/ k;

хоёр дахь дараалал: t 1/2 = 1 / ks 0.

Ерөнхийдөө:

t 1/2 ≈ 1 /k s 0 n-1.

Туршилтыг хоёр өөр анхдагч концентрацид (0-ээс)' ба (0-ээс)' хийнэ.

(t 1/2) ’ = 1 /k (s 0) 1 n-1 (1)

(t 1/2)” = 1 /k (s 0) 2 n-1 (2)

(1)-ийг (2) хуваая:

(t 1/2) ’ / (t 1/2)” = (s 0) 2 n-1 / (s 0) 1 n-1 .

Логарифмыг авч үзье:

log(t 1/2) ’ / (t 1/2)” = (n-1) ´ log[(s 0) 2 /(s 0) 1 ],

n = 1 + / .

4.Дифференциал арга (вант Хоффын арга).

Бүх эхлэлийн бодисын концентраци тэнцүү байх нөхцөлд урвалын хурдын концентрацаас хамаарлыг ашиглана (Зураг 5.2.): u = kс n. Энэ илэрхийллийн логарифмыг авч үзье: lgu = lgk + nlgс.

Цагаан будаа. 5.2. Урвалын хурдын концентрацаас хамаарах хамаарал.

5. Интеграл вант Хоффын арга (10-15 секундын эхний агшин дахь урвалын хурд нь анхны концентрациас хамаарч).

u = k (c 0 - x) n = k c 0 n ,

Хугацааны эхний мөчид x ≈ 0 байна.

Туршилтыг янз бүрийн анхны концентрацитай хийдэг.

u 1 = k c 1 n (1)

u 2 = k c 2 n (2)

Бид (1) тэгшитгэлийг (2) тэгшитгэлээр хуваана: u 1 / u 2 = (c 1 / c 2) n.

Логарифмуудыг авч үзье:

n = (lgu 1 - lgu 2) / (lgс 1 -lgс 2),

Энд c 1 ба c 2-ийг Δt-д харгалзах судлаж буй урвалын хэсгийн дундажаар авна.

6. Оствальд тусгаарлах арга.

Урвалын кинетик тэгшитгэлийг бичье: u = kс А n 1 ´с Б n 2 ´с -тай n 3.

Бид "В", "С"-ийн концентрацийг 10 гаруй дахин нэмэгдүүлдэг. Эдгээр бодисын дараалал тэг байх болно, тэдгээрийн концентраци өөрчлөгдөхгүй. Бид дээр дурдсан аргуудын аль нэгийг ашиглан "n 1"-ийг тодорхойлно. Бид В ба С бодисууд дээр үндэслэн урвалын дарааллыг тодорхойлохдоо ижил зүйлийг хийдэг, i.e. n 2 ба n 3.

1. Химийн кинетикийн үндсэн ойлголт, постулатууд

Химийн кинетик бол химийн урвалын хурдыг судалдаг физик химийн нэг салбар юм. Химийн кинетикийн үндсэн зорилтууд: 1) урвалын хурдыг тооцоолох, кинетик муруйг тодорхойлох, өөрөөр хэлбэл. урвалд орох бодисын концентрацийн цаг хугацааны хамаарал ( шууд даалгавар); 2) кинетик муруйгаас урвалын механизмыг тодорхойлох ( урвуу асуудал).

Химийн урвалын хурд нь нэгж хугацаанд урвалд орох бодисын концентрацийн өөрчлөлтийг тодорхойлдог. Урвалын хувьд

а A+ б B+... г D+ д E+...

урвалын хурдыг дараах байдлаар тодорхойлно.

дөрвөлжин хаалт нь бодисын концентрацийг заадаг (ихэвчлэн моль/л-ээр хэмждэг), т- цаг хугацаа; а, б, г, д- урвалын тэгшитгэл дэх стехиометрийн коэффициентүүд.

Урвалын хурд нь урвалжуудын шинж чанар, тэдгээрийн концентраци, температур, катализатор байгаа эсэхээс хамаарна. Урвалын хурдын концентрацаас хамаарах хамаарлыг химийн кинетикийн үндсэн постулатаар тодорхойлдог. массын үйл ажиллагааны хууль:

Цаг хугацааны хором бүрт химийн урвалын хурд нь тодорхой хүчин чадал хүртэл нэмэгдүүлсэн урвалжуудын одоогийн концентрацтай пропорциональ байна.

,

Хаана к- хурдны тогтмол (концентрациас үл хамааран); x, y- дуудагдсан зарим дугаарууд бодисоор урвалын дараалалА ба Б тус тус. Ерөнхийдөө эдгээр тоо нь коэффициенттэй ямар ч холбоогүй юм аТэгээд бурвалын тэгшитгэлд. Экспонентуудын нийлбэр x+ yдуудсан ерөнхий урвалын дараалал. Урвалын дараалал нь эерэг эсвэл сөрөг, бүхэл эсвэл бутархай байж болно.

Ихэнх химийн урвалууд нь хэд хэдэн үе шатаас бүрддэг энгийн урвалууд. Шилжилтийн цогцолбор үүсэх замаар явагддаг химийн холбоо үүсэх эсвэл задрах нэг үйлдэл гэж энгийн урвал гэж ойлгодог. Энгийн урвалд оролцож буй тоосонцрын тоог нэрлэдэг молекул чанарурвалууд. Мономолекул (A B + ...), хоёр молекул (A + B D + ...) ба гурван молекул (2A + B D + ...) гэсэн гурван төрлийн энгийн урвал байдаг. Энгийн урвалын хувьд ерөнхий дараалал нь молекултай тэнцүү, бодисын дараалал нь урвалын тэгшитгэл дэх коэффициентүүдтэй тэнцүү байна.

ЖИШЭЭ

Жишээ 1-1. 2NOBr (g) 2NO (g) + Br 2 (g) урвал дахь NO үүсэх хурд 1.6 байна. 10 -4 моль/(л.с). Урвалын хурд ба NOBr-ийн хэрэглээний хурд хэд вэ?

Шийдэл. Тодорхойлолтоор урвалын хурд нь:

Моль/(л.с).

Үүнтэй ижил тодорхойлолтоос харахад NOBr-ийн хэрэглээний хурд нь эсрэг тэмдэгтэй NO үүсэх хурдтай тэнцүү байна.

моль/(л.с).

Жишээ 1-2. 2-р дарааллын A + B D урвалд A ба B бодисын анхны концентраци нь 2.0 моль/л ба 3.0 моль/л-тэй тэнцүү байна. Урвалын хурд 1.2 байна. [A] = 1.5 моль/л үед 10 -3 моль/(л.с). [B] = 1.5 моль/л үед хурдны тогтмол ба урвалын хурдыг тооцоол.

Шийдэл. Массын үйл ажиллагааны хуулийн дагуу ямар ч үед урвалын хурд дараах байдалтай тэнцүү байна.

.

[А] = 1.5 моль/л, 0.5 моль/л А ба В бодис урвалд орох үед [B] = 3 – 0.5 = 2.5 моль/л байна. Тогтмол хурд нь:

L/(моль. с).

[B] = 1.5 моль/л, 1.5 моль/л А, В бодисууд урвалд орох үед [А] = 2 – 1.5 = 0.5 моль/л байна. Урвалын хурд нь:

Моль/(л.с).

ДААЛГАВАР

1-1. Аммиакийн синтезийн урвалын хурд 1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 нь азот ба устөрөгчийн концентрациар хэрхэн илэрхийлэгдэх вэ? (хариулт)

1-2. Хэрэв урвалын тэгшитгэлийг N 2 + 3H 2 = 2NH 3 гэж бичвэл аммиакийн синтезийн урвалын хурд 1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 хэрхэн өөрчлөгдөх вэ? (хариулт)

1-3. Элемент урвалын дараалал гэж юу вэ: a) Cl + H 2 = HCl + H; б) 2NO + Cl 2 = 2NOCl? (хариулт)

1-4. Дараах хэмжигдэхүүнүүдийн аль нь авч болох вэ a) сөрөг; б) бутархай утгууд: урвалын хурд, урвалын дараалал, урвалын молекул, хурдны тогтмол, стехиометрийн коэффициент? (хариулт)

1-5. Урвалын хурд нь урвалын бүтээгдэхүүний концентрацаас хамаардаг уу? (хариулт)

1-6. Даралт 3 дахин нэмэгдэхэд хийн фазын элементар урвалын хурд A = 2D хэд дахин нэмэгдэх вэ? (хариулт)

1-7. Хурдны тогтмол нь l 2 / (моль 2. с) хэмжээтэй байвал урвалын дарааллыг тодорхойлно. (хариулт)

1-8. 25 oС температурт 2-р эрэмбийн хийн урвалын хурдны тогтмол нь 10 3 л/(моль. с)-тэй тэнцүү байна. Хэрэв кинетик тэгшитгэлийг агаар мандалд даралтын хэмжээгээр илэрхийлбэл энэ тогтмол нь хэдтэй тэнцүү вэ? (хариулт)

1-9. Хийн фазын урвалын хувьд n nA B зэрэглэлд В-ийн үүсэх хурдыг нийт даралтаар илэрхийлнэ.(хариулт)

1-10. Урагш ба урвуу урвалын хурдны тогтмолууд нь 2.2 ба 3.8 л/(моль. с) байна. Дараах механизмуудын алинаар эдгээр урвал явагдах вэ: a) A + B = D; b) A + B = 2D; в) A = B + D; d) 2A = B. (хариулт)

1-11. 2HI H 2 + I 2 задралын урвал нь тогтмол хурдтай 2-р дараалалтай к= 5.95. 10 -6 л/(моль. с). 1 атм даралт, 600 К температурт урвалын хурдыг тооцоол. (хариулт)

1-12. A + B D 2-р дарааллын урвалын хурд 2.7 байна. А ба В бодисын концентрацид 10 -7 моль/(л.с) тус тус 3.0. 10 -3 моль/л ба 2.0 моль/л. Хурдны тогтмолыг тооцоол.(хариулт)

1-13. 2-р дарааллын A + B 2D урвалд A ба B бодисын анхны концентраци 1.5 моль/л-тэй тэнцүү байна. Урвалын хурд 2.0 байна. [A] = 1.0 моль/л үед 10 -4 моль/(л.с). [B] = 0.2 моль/л үед хурдны тогтмол ба урвалын хурдыг тооцоол. (хариулт)

1-14. 2-р дарааллын A + B 2D урвалд A ба B бодисын анхны концентраци нь 0.5 ба 2.5 моль/л-тэй тэнцүү байна. [A] = 0.1 моль/л үед урвалын хурд нь анхны хурдаас хэд дахин бага вэ? (хариулт)

1-15. Хийн фазын урвалын хурдыг тэгшитгэлээр тодорхойлно w = к. [A] 2. [B]. Тогтмол нийт даралтын үед А ба В-ийн концентрацийн хооронд ямар харьцаатай байх үед анхны урвалын хурд хамгийн их байх вэ? (хариулт)

2. Энгийн урвалын кинетик

Энэ хэсэгт бид массын үйл ажиллагааны хуульд үндэслэн бүхэл дарааллын эргэлт буцалтгүй урвалын кинетик тэгшитгэлийг зохиож, шийдвэрлэх болно.

0-р эрэмбийн урвалууд.Эдгээр урвалын хурд нь концентрацаас хамаардаггүй.

,

Энд [A] нь эхлэлийн бодисын концентраци юм. Тэг дараалал нь гетероген ба фотохимийн урвалд тохиолддог.

1-р эрэмбийн урвалууд.А-В төрлийн урвалын хурд нь концентрацтай шууд пропорциональ байна:

.

Кинетик тэгшитгэлийг шийдвэрлэхдээ дараах тэмдэглэгээг ихэвчлэн ашигладаг: анхны концентрац [A] 0 = а, одоогийн концентрац [A] = а - x(т), Хаана x(т) нь урвалд орсон А бодисын концентраци юм. Энэ тэмдэглэгээнд 1-р эрэмбийн урвал ба түүний уусмалын кинетик тэгшитгэл дараах хэлбэртэй байна.

Кинетик тэгшитгэлийн шийдлийг урвалын дарааллыг шинжлэхэд тохиромжтой өөр хэлбэрээр бичсэн болно.

.

А бодисын хагас задрах хугацааг хагас задралын хугацаа t 1/2 гэнэ. Энэ нь тэгшитгэлээр тодорхойлогддог x(t 1/2) = а/2 ба тэнцүү

2-р дарааллын урвал. A + B D + ... төрлийн урвалын хурд нь концентрацийн бүтээгдэхүүнтэй шууд пропорциональ байна.

.

Бодисын анхны концентраци: [A] 0 = а, [B] 0 = б; одоогийн концентраци: [A] = а- x(т), [B] = б - x(т).

Энэ тэгшитгэлийг шийдвэрлэхдээ хоёр тохиолдлыг ялгадаг.

1) А ба В бодисын ижил анхны концентраци: а = б. Кинетик тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.

.

Энэ тэгшитгэлийн шийдлийг янз бүрийн хэлбэрээр бичнэ.

А ба В бодисын хагас задралын хугацаа ижил бөгөөд тэнцүү байна:

2) А ба В бодисын анхны концентраци өөр байна: а б. Кинетик тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.
.

Энэ тэгшитгэлийн шийдлийг дараах байдлаар бичиж болно.

А ба В бодисын хагас задралын хугацаа өөр байна. .

N-р эрэмбийн урвалууд n A D + ... Кинетик тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.

.

Кинетик тэгшитгэлийн шийдэл:

. (2.1)

А бодисын хагас задралын хугацаа нь урвуу пропорциональ байна. n-1) анхны концентрацийн зэрэг:

. (2.2)

Жишээ 2-1. 14 С цацраг идэвхт изотопын хагас задралын хугацаа 5730 жил байна. Археологийн малтлагын үеэр 14 С-ийн агууламж хэвийн хэмжээнээс 72 хувьтай мод олдсон байна. Мод хэдэн настай вэ?
Шийдэл.Цацраг идэвхт задрал нь 1-р эрэмбийн урвал юм. Тогтмол хурд нь:

Модны амьдрах хугацааг кинетик тэгшитгэлийг шийдэж, [A] = 0.72 гэдгийг харгалзан үзэж болно. [A] 0:

Жишээ 2-2.Урвалжийн анхны концентраци 0.24 М байхад 2-р эрэмбийн урвал (нэг урвалж) 92 минутын дотор 75% явагддаг нь тогтоогдсон. Ижил нөхцөлд урвалжийн концентраци 0.16 М хүрэх хүртэл хэр хугацаа шаардагдах вэ?
Шийдэл.Нэг урвалжтай 2-р эрэмбийн урвалын кинетик тэгшитгэлийн шийдийг хоёр удаа бичье.

,

хаана, нөхцөлөөр, а= 0.24 М, т 1 = 92 мин, x 1 = 0.75. 0.24 = 0.18 М, x 2 = 0.24 - 0.16 = 0.08 М. Нэг тэгшитгэлийг нөгөөд хуваая:

Жишээ 2-3.Энгийн урвалын хувьд n A B нь бид А-ийн хагас задралын хугацааг t 1/2, харин А-ийн задралын хугацааг 75% -иар t 3/4 гэж тэмдэглэнэ. t 3/4 / t 1/2 харьцаа нь анхны концентрацаас хамаардаггүй, зөвхөн урвалын дарааллаар тодорхойлогддог болохыг батал. n.Шийдэл.Урвалын кинетик тэгшитгэлийн шийдийг хоёр удаа бичье n-нэг урвалжтай-р дараалал:

мөн нэг илэрхийлэлийг нөгөөд хуваана. Тогтмолууд кТэгээд аХоёр илэрхийлэл хоёулаа цуцлагдах ба бид дараахыг авна:

.

Хөрвүүлэх зэрэг нь a ба b байх хугацааны харьцаа нь зөвхөн урвалын дарааллаас хамаарна гэдгийг нотлох замаар энэ үр дүнг ерөнхийд нь гаргаж болно.

.

ДААЛГАВАР

2-1. Кинетик тэгшитгэлийн шийдлийг ашиглан 1-р эрэмбийн урвалын хувьд t хугацаа гэдгийг батал x, энэ үед эхлэлийн бодисын хувирлын зэрэгт хүрнэ x, анхны концентрацаас хамаарахгүй. (хариулт)

2-2. Эхний эрэмбийн урвал 7 минутын дотор 30% явагдана. Урвал 99% дуусах хүртэл хэр хугацаа шаардагдах вэ? (хариулт)

2-3. Чернобылийн ослын улмаас агаар мандалд орсон цацраг идэвхт 137 Cs изотопын хагас задралын хугацаа 29.7 жил байна. Хэдэн цагийн дараа энэ изотопын хэмжээ анхныхаас 1% -иас бага байх вэ? (хариулт)

2-4. Цөмийн туршилтын явцад агаар мандалд ордог цацраг идэвхт 90 Sr изотопын хагас задралын хугацаа 28.1 жил байна. Шинээр төрсөн хүүхдийн бие 1.00 мг изотопыг шингээсэн гэж үзье. А) 18 жил, б) биеэс гадагшилдаггүй гэж үзвэл 70 жилийн дараа биед хичнээн хэмжээний стронци үлдэх вэ? (хариулт)

2-5. SO 2 Cl 2 = SO 2 + Cl 2 1-р эрэмбийн урвалын хурдны тогтмол нь 2.2 байна. 320 oС-т 10 -5 с -1. Энэ температурт 2 цаг байлгавал SO 2 Cl 2 хэдэн хувь нь задрах вэ? (хариулт)

2-6. 1-р эрэмбийн урвалын хурдны тогтмол

2N 2 O 5 (г) 4NO 2 (г) + O 2 (г)

25 o С-т 3.38-тай тэнцүү байна. 10 -5 секунд -1. N 2 O 5-ийн хагас задралын хугацаа хэд вэ? Хэрэв анхны даралт 500 мм м.у.б байсан бол a) 10 секунд, б) 10 минутын дараа систем дэх даралт ямар байх вэ? Урлаг. (хариулт)

2-7. Эхний эрэмбийн урвалыг янз бүрийн хэмжээний эхлэлийн материалын тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Х тэнхлэгийн нэг цэгт кинетик муруйн эхний хэсгүүдийн шүргэгч огтлолцох уу? Хариултаа тайлбарла. (хариулт)

2-8. Эхний дарааллын А 2В урвал нь хийн үе шатанд явагдана. Эхний даралт нь х 0 (B байхгүй). Нийт даралтын хугацаанаас хамаарах хамаарлыг ол. Хэдэн цагийн дараа даралт анхныхаасаа 1.5 дахин нэмэгдэх вэ? Энэ хугацаанд хариу үйлдэл ямар шатандаа явж байна вэ? (хариулт)

2-9. Хоёр дахь эрэмбийн урвал 2А В нь хийн үе шатанд явагдана. Эхний даралт нь х 0 (B байхгүй). Нийт даралтын хугацаанаас хамаарах хамаарлыг ол. Хэдэн цагийн дараа даралт анхныхаасаа 1.5 дахин буурах вэ? Энэ хугацаанд хариу үйлдэл ямар шатандаа явж байна вэ? (хариулт)

2-10. А бодисыг В, С бодисуудтай 1 моль/л тэнцүү концентрацитай хольсон. 1000 секундын дараа А бодисын 50% үлдэнэ.Хэрэв урвал нь: а) тэг, б) нэгд, в) хоёрдугаарт, в) гуравдугаар ерөнхий эрэмбтэй байвал 2000 секундын дараа А бодис үлдэх вэ? (хариулт)

2-11. Бодисын анхны концентраци 1 моль/л, моль/л ба с-ээр илэрхийлсэн бүх хурдны тогтмолууд 1-тэй тэнцүү байвал эхний, хоёр, гуравдугаар дарааллын урвалуудын аль нь илүү хурдан дуусах вэ? (хариулт)

2-12. Урвал

CH 3 CH 2 NO 2 + OH - H 2 O + CH 3 CHNO 2 -

хоёр дахь эрэмбэтэй ба хурдны тогтмол байна к= 39.1 л/(моль. мин) 0 хэмд 0.004 М нитроэтан, 0.005 М NaOH агуулсан уусмал бэлтгэсэн. Нитроэтаны 90% нь урвалд ороход хэр хугацаа шаардагдах вэ?

2-13. H + ба FG - (фенилглоксинат) ионуудыг UFG молекул болгон 298 К-д нэгтгэх хурдны тогтмол нь тэнцүү байна. к= 10 11.59 л/(моль. с). Хоёр ионы анхны концентраци 0,001 моль/л байвал урвал 99,999% дуусахад шаардагдах хугацааг тооцоол. (хариулт)

2-14. 1-бутанолыг гипохлорт хүчлээр исэлдүүлэх хурд нь спиртийн агууламжаас хамаардаггүй бөгөөд 2-той пропорциональ байна. Анхны уусмалд 0.1 моль/л HClO, 1 моль/л спирт орсон бол 298 К температурт исэлдэх урвал хэр удаан үргэлжилж 90% дуусах вэ? Урвалын хурдны тогтмол нь к= 24 л/(моль мин). (хариулт)

2-15. Тодорхой температурт 0,01 М этил ацетат уусмалыг 0,002 М NaOH уусмалаар 23 минутын дотор 10%-иар саванжуулна. Хэдэн минутын дараа 0.005 М KOH уусмалаар ижил хэмжээнд саванжих вэ? Энэ урвал 2-р эрэмбийн шинжтэй, шүлтүүд бүрэн задарсан гэдгийг анхаарч үзээрэй.(хариулт)

2-16. Хоёрдахь эрэмбийн урвал A + B P нь анхны концентраци [A] 0 = 0.050 моль/л ба [B] 0 = 0.080 моль/л уусмалд явагдана. 1 цагийн дараа А бодисын концентраци 0.020 моль/л хүртэл буурчээ. Хоёр бодисын хурдны тогтмол ба хагас задралын хугацааг тооцоол.

Химийн урвалын хурдыг туршилтаар тодорхойлохын тулд цаг хугацааны явцад анхны болон эцсийн бодисын концентрацийн өөрчлөлтийн талаархи мэдээлэлтэй байх шаардлагатай. Үүнийг хийх аргуудыг дараахь байдлаар хуваадаг химийнТэгээд физик-химийн.

Химийн аргууд нь урвалын саванд байгаа бодисын хэмжээ эсвэл түүний концентрацийг шууд тодорхойлоход суурилдаг.

Ихэнхдээ эдгээр зорилгоор титриметр, гравиметр зэрэг тоон шинжилгээний төрлийг ашигладаг. Хэрэв урвал удаан явагддаг бол урвалжийн хэрэглээг хянахын тулд тодорхой интервалаар урвалын орчноос дээж авдаг. Дараа нь хүссэн бодисын агууламжийг тодорхойлно. Жишээлбэл, шүлтээр титрлэх нь урвалын явцад систем дэх хүчлийн хэмжээг тодорхойлдог

R 1 – COOH + R 2 – OH → R 1 – COO – R 2 + H 2 O

Хэрэв урвал өндөр хурдтай явагддаг бол дээж авахын тулд гэнэт хөргөх, катализаторыг хурдан зайлуулах, шингэлэх эсвэл урвалжуудын аль нэгийг нь урвалд орохгүй байдалд шилжүүлэх замаар зогсооно.

Химийн шинжилгээний аргууд нь энгийн, хүртээмжтэй, сайн нарийвчлалаар тодорхойлогддог.

Орчин үеийн туршилтын кинетикийн хувьд тэдгээрийг ихэвчлэн ашигладаг физик-химийн шинжилгээний аргууд . Эдгээр нь урвалын явцад бодисын концентрацийн өөрчлөлтийг зогсоох, дээж авахгүйгээр шууд хянах боломжийг олгодог. Эдгээр аргууд нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг системийн аливаа физик шинж чанарыг хэмжихэд үндэслэсэн бөгөөд түүний доторх тодорхой нэгдлийн тоон агууламжаас хамаардаг; жишээ нь: даралт (хэрэв хий нь урвалд оролцсон бол), цахилгаан дамжуулах чанар, хугарлын илтгэгч, хэт ягаан туяа, харагдахуйц эсвэл хэт улаан туяаны бүсэд урвалж эсвэл урвалын бүтээгдэхүүний шингээлтийн спектр. Электрон парамагнит резонансын (EPR) болон цөмийн соронзон резонансын (NMR) спектрийг өргөн ашигладаг.

Спектрийн аргыг ашиглах нь цахилгаан соронзон цацрагийн шингээлт нь тухайн бодисын хэмжээ эсвэл түүний систем дэх концентрацитай пропорциональ байх явдал юм.

Ихэвчлэн урвалыг хаалттай системд (жишээ нь тогтмол эзэлхүүнтэй) туршилтаар судалж, үр дүнг график хэлбэрээр үзүүлэв. кинетик муруй, урвалж эсвэл урвалын бүтээгдэхүүний концентраци хугацаанаас хамаарах хамаарлыг илэрхийлдэг. Энэ хамаарлын аналитик хэлбэрийг нэрлэдэг кинетик муруй тэгшитгэл. Үндсэн кинетик тэгшитгэлээс ялгаатай нь урвалд орж буй бодисын хэрэглээний муруйг (эсвэл урвалын бүтээгдэхүүний хуримтлал) тэгшитгэл нь t = 0 үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн анхны концентрацийг (C 0) параметр болгон агуулна.

Эдгээр тэгшитгэлээс урвалын хурдны тогтмол болон хагас задралын хугацаа(t½) - ямар хугацаанд авсан эхлэлийн бодисын тал хувийг хэрэглэдэг, өөрөөр хэлбэл. түүний концентраци 2 дахин буурч, C-тэй тэнцүү болно О /2.

Тэг эрэмбийн урвалын үед эхлэх бодисын концентраци цаг хугацааны явцад шугаман буурдаг (Зураг 37).

Цагаан будаа. 37. Тэг эрэмбийн урвалын үед эхлэх бодисын концентрацийн өөрчлөлт

Математикийн хувьд энэ шугаман хамаарлыг дараах байдлаар бичиж болно.

Хаанак- хурдны тогтмол, C 0 – урвалжийн анхны молийн концентраци, С – тухайн үеийн концентрацит.

Үүнээс бид тэг эрэмбийн химийн урвалын хурдны тогтмолыг тооцоолох томъёог гаргаж болно.

k = (C 0 – C).

Тэг эрэмбийн хурдны тогтмолыг моль/л ∙ с (моль л -1 · Хамт -1 ).

Тэг эрэмбийн урвалын хагас хувиргах хугацаа нь эхлэл материалын концентрацтай пропорциональ байна.

Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хувьд C, t координат дахь кинетик муруй нь экспоненциал шинж чанартай бөгөөд иймэрхүү харагдана (Зураг 38) Математикийн хувьд энэ муруйг дараах тэгшитгэлээр тодорхойлно.

C = C 0 e - kt

Цагаан будаа. 38. Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын үед гарч буй бодисын концентрацийн өөрчлөлт

Практикт нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хувьд кинетик муруйг ихэвчлэн ℓnC,t координатаар зурдаг. Энэ тохиолдолд ℓnС-ийн цаг хугацааны шугаман хамаарал ажиглагдаж байна (Зураг 39).

ℓnС = ℓnС 0 –кт

Цагаан будаа. 39. Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын үүсэх хугацаанаас урвалжийн концентрацийн логарифмын хамаарал.

Үүний дагуу хурдны тогтмол ба хагас хувиргах хугацааны утгыг дараах томъёогоор тооцоолж болно

k = ℓn эсвэл k= 2.303ℓg

(аравтын бутархай логарифмаас натурал руу шилжих үед).

Эхний эрэмбийн урвалын хурдны тогтмол нь хэмжээстэй байна т –1 , өөрөөр хэлбэл 1/с ба концентрацийн нэгжээс хамаарахгүй. Энэ нь систем дэх урвалжийн молекулуудын нийт тооны нэгж хугацаанд хариу үйлдэл үзүүлэх молекулуудын эзлэх хувийг харуулдаг. Тиймээс, нэгдүгээр эрэмбийн урвалын үед эхний бодисын авсан хэмжээний тэнцүү хэсгийг тэнцүү хугацаанд хэрэглэдэг.

Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хоёр дахь өвөрмөц шинж чанар нь тэдгээрийн хувьд t ½ нь урвалжийн анхны концентрацаас хамаардаггүй, зөвхөн хурдны тогтмолоор тодорхойлогддог явдал юм.

Хоёр дахь эрэмбийн урвалын концентрацийн хугацаанаас хамаарах тэгшитгэлийн хэлбэрийг зөвхөн хамгийн энгийн тохиолдолд авч үзэх болно, 2 ижил молекул эсвэл өөр өөр бодисын молекулууд энгийн үйлдэлд оролцох боловч тэдгээрийн анхны концентраци (C 0) байна. тэнцүү. Энэ тохиолдолд 1/C,t координатад шугаман хамаарал ажиглагдаж байна (Зураг 40). Энэ харилцааны математик тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичнэ.

Цагаан будаа. 40. Урвалжийн урвуу концентрацийн 2-р эрэмбийн урвалын хугацаанаас хамаарах хамаарал

Тогтмол хурдыг томъёогоор тооцоолно

ба морины хүчээр хэмжигддэг -1 ∙моль -1 , өөрөөр хэлбэл түүний тоон утга нь тухайн бодисын концентрацийг хэмжих нэгжээс хамаарна.

Хоёр дахь эрэмбийн урвалын хагас задралын хугацаа нь урвалжийн анхны концентрацитай урвуу пропорциональ байна.

Энэ нь хоёр дахь эрэмбийн урвалын хурд нь нэгж хугацаанд урвалд орж буй бодисын молекулуудын хоорондох мөргөлдөөний тооноос ихээхэн хамаардаг бөгөөд энэ нь эргээд нэгж эзэлхүүн дэх молекулуудын тоотой пропорциональ байдагтай холбоотой юм. бодисын концентраци. Тиймээс, систем дэх бодисын концентраци их байх тусам молекулууд хоорондоо мөргөлдөх тусам тэдний тал хувь нь хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа бага байх болно.

Өмнө дурьдсанчлан гуравдагч эрэмбийн урвалууд нь маш ховор тохиолддог бөгөөд практик сонирхолгүй байдаг. Тиймээс, энэ талаар бид тэдгээрийг авч үзэхгүй.

урвалын хурдны тогтмол- урвалд орж буй бодисын концентрацийн бүтээгдэхүүн 1 моль/л байх нөхцөлд химийн урвалын хурд. Ерөнхий хими: сурах бичиг / A. V. Жолнин Урвалын хурдны тогтмол - дифференциал кинетик дэх пропорциональ коэффициент... ... Химийн нэр томъёо

урвалын хурдны тогтмол- - [А.С.Голдберг. Англи-Орос эрчим хүчний толь бичиг. 2006] Сэдвүүд: ерөнхийдөө энергийн EN урвалын тогтмол ...

урвалын хурдны тогтмол- reakcijos greičio konstanta statusas T sritis chemija apibrėžtis Reakcijos, kurios reaguojančiųjų medžiagų koncentracijos lygios vienetui, greitis. attikmenys: англи хэл. тогтмол хурд; урвалын тогтмол орос. урвалын хурд тогтмол; тодорхой...... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

урвалын хурдны тогтмол- reakcijos spartos konstanta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Reakcijos, kurios reaguojančių medžiagų koncentracijos yra lygios vienetui, sparta. attikmenys: англи хэл. урвалын хурд тогтмол вок. Reaktionskonstante, f rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Химийн урвал нь түүний үндсэн кинетик шинж чанар юм; урвалд орох бодисын концентраци болон тэдгээрийн стехиометрийн коэффициентүүдтэй урвалын хурдыг холбосон кинетик тэгшитгэл дэх пропорциональ байдлын коэффициент. Мономолекулын хувьд...... Том нэвтэрхий толь бичиг

каталитик урвалын хурдны тогтмол- - [А.С.Голдберг. Англи-Орос эрчим хүчний толь бичиг. 2006] EN каталитик коэффициентийн ерөнхий эрчим хүчний сэдэв ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Химийн урвал, түүний үндсэн кинетик шинж чанар; урвалд орох бодисын концентраци болон тэдгээрийн стехиометрийн коэффициентүүдтэй урвалын хурдыг холбосон кинетик тэгшитгэл дэх пропорциональ байдлын коэффициент. Мономолекулын хувьд...... нэвтэрхий толь бичиг

химийн урвалын хурд тогтмол- өгөгдсөн температурт нэгж хугацаанд үйл явцын явцад урвалд орох буюу үүсэх бодисын хэмжээ (концентраци) өөрчлөгдөх, бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентраци нэгдэлтэй тэнцүү байна: d[A]/dt =… … Металлургийн нэвтэрхий толь бичиг

Хими. урвал, түүний үндсэн кинетик. шинж чанар; коэффициент кинетик дэх пропорциональ байдал. урвалын хурдыг урвалд орох бодисын агууламж ба тэдгээрийн стехиометртэй холбосон тэгшитгэл. коэффициентүүд. Мономолекулын урвалын хувьд K. s. хэмжээстэй... Байгалийн шинжлэх ухаан. нэвтэрхий толь бичиг

CH 3 I + Cl урвалын харьцангуй хурдны тогтмолууд - өөр өөр уусгагчид 25 ° C температурт (Паркерын дагуу)- Уусгагч Харьцангуй хурдны тогтмол CH3OH 1 HCONH2 12.5 HCONHCH3 … Химийн лавлах ном