Реакция второго порядка

Для реакции А + В → Р, где [А] = [В], имеем:

. (2.5)

Решение этого уравнения приводит к зависимости:

, (2.6)

где С – текущая концентрация вещества А;

С_о – исходная концентрация вещества А;

t – время реакции.

Решая уравнение относительно константы скорости, получаем:

. (2.8)

Графически данное уравнение решается в координатах «1/С – время».

Если отнести уравнение (2.8) к моменту τ_1/2, когда израсходована половина взятого количества одного из исходных веществ, то получим:

или , (2.9)

т.е. в реакциях второго порядка период полупревращения зависит от начальной концентрации реагирующих веществ.

Типовые расчеты

Пример 2

Реакция второго порядка за 500 секунд проходит на 20%. За какое время она пройдет на 60%?

Решение.

Так как константа скорости реакции второго порядка подчиняется уравнению (2.8), то для различных значений начальной и конечной концентраций имеем:

.

Принимая С₀ за 100%, С₁ – за 80%, С₂ – за 40%, имеем:

, отсюда х = t₂ = 3000 секунд.