Скорость - реакция - нулевой порядок
Cтраница 2
Константа равновесия при 100 АГравн 6 2 - 103 атм-1. Вычислить изменение энтропии в реакции, д) Опытным путем установлено, что скорость реакции нулевого порядка по концентрации В. [16]
В случае нитрования, протекающего по реакции нулевого и первого-порядка, большие изменения скоростей, обусловленные добавкой кислоты или нитрата, не сопровождаются нарушением порядка реакции. По сравнению с этими эффектами вода незначительно влияет на скорость реакции нулевого порядка; однако добавление значительных количеств воды уменьшает скорость реакции и попутно с сильным уменьшением скорости реакции нулевого порядка переходит в реакцию первого порядка. Отмеченные в пунктах 1 и 2 результаты могут соответствовать либо одностадийному, либо двухстадийному механизмам образования нитроний-иона. Эти данные просто показывают, что общий процесс включает стадию обратимой реакции, которая в прямом направлении сопровождается захватом одного протона с образованием одпого нитрат-иона. Имеет значение то, что нитрат-ионы сильно замедляют реакцию нулевого порядка, не нарушая ее характера. Отсюда сразу вытекает вывод, что образование нитроний-иона, являющееся лимитирующей стадией, в свою очередь происходит в другой стадии. Стадия реакции, при которой получается нитрат-ион, осуществляется легко и сильно обратима. Однако другая стадия реакции, а именно образование нитроний-иопа, необратима. Для нулевого порядка нитрования важно, чтобы существенная часть образовавшегося нитроний-иона не превращалась в исходные реагенты, а расходовалась на нитрование ароматического соединения. Следовательно, в этом случае процесс должен состоять из двух стадий, на первой из которых образуется нитрат-ион, а на второй конечной стадии - ион пит-ротшя. Эти условия полностью стехиометричсски соответствуют приведенным уравнениям двухстадийного механизма; остальные показатели вполне отвечают этому механизму. Вода не образуется на легко обратимой стадии; следовательно, вода в отличие от нитрат-иона не влияет на скорость реакции. Однако при добавлении большого количества воды вторая стадия становится обратимой и нитрование сильно замедляется; процесс превращается, как это и должно быть, из реакции нулевого порядка в реакцию первого порядка. [17]
В соответствии с этим особо важное значение в химической кинетике имеют реакции первого, второго и третьего порядков. Кроме того, известны реакции нулевого порядка. Скорость реакций нулевого порядка не зависит от концентрации и сохраняется постоянной во времени. Например, если взять в избытке малорастворимый в воде эфир и омылять его водой в разбавленном водном растворе, то расход эфира в ходе реакции будет постоянно восполняться из эфирного слоя, а концентрация его в водном слое будет оставаться постоянной. Следовательно, постоянна и скорость процесса омыления. Известны также некоторые реакции, порядок которых выражается дробным числом. [18]
Для достаточно реакционноспособных спиртов было показано изменение кинетического порядка от нулевого до первого. Это означает, что кинетический контроль переходит от стадии 2 к стадии 3 стандартного механизма нитрования ионом нитрония. Для всех этих спиртов константы скорости нулевого порядка, рассчитанные на одну гидроксильную группу ( например, считая 1 моль этиленгликоля за 2 моля участвующих в реакции гидроксильных групп), были одинаковы и равны константе скорости реакции нулевого порядка нитрования алкилпикрамидов, бензола или любого их гомолога в тех же условиях. [19]
В-ывести закон, которому подчиняется скорость обратной реакции. Скорость реакции нулевого порядка зависит от концентрации вещества В. [20]
Найти закон, которому подчиняется скорость обратной реакции. Опытным путем установлено, что скорость реакции нулевого порядка зависит от концентрации В. [21]
В доставленном нами исследовании были учтены недостатки работы Лэмба и Вейля. Количество катализатора было подобрано таким образом, что эффективность процесса окисления окиси углерода не достигала 100 % даже ( В отсутствие влаги. В качестве меры активности катализатора было принято количество окиси углерода, окисленное в углекислоту и выраженное в процентах от ее исходной концентрации. При постоянном значении исходной концентрации эта величина пропорциональна константе скорости реакции нулевого порядка. Специальная экспериментальная проверка показала, что количество окисленной окиси углерода пропорционально высоте слоя катализатора, что соответствует нулевому порядку реакции по отношению к окиси углерода. [23]
Страницы: 1 2