2014-09-02
1634
Кинетическая модель реакции или кинетические уравнения – это функциональная зависимость скорости реакции или скорости превращения веществ от условий ее протекания (концентрации реагентов, температуры, давления и др.).
Если реакция или ее этап протекает при одном взаимодействии исходных веществ, то кинетическое уравнение для реакции:
описывается с использованием закона действующих масс:
где 
- константа скорости реакции.
Если реакция или ее этап –многостадийные, то кинетическое уравнение может иметь иную форму. Константа скорости реакции зависит только от температуры в соответствии с законом Аррениуса:
где 
- предэкспоненциальный множитель; 
- энергия активации, Дж/моль; 
- газовая постоянная.
Зависимость константы скорости реакции от температуры представлена на рис. 5.
Рис. 5. Зависимость константы скорости от температуры
Для обратимой реакции вида 
где 
- константы скорости реакции в прямом и обратном направлении.
При достижении равновесия 
.
В результате получим
|
|
|
где 
- разность между энергиями активации обратимой реакции в прямом и обратном направлениях. Она равна тепловому эффекту реакции. Поэтому для экзотермического процесса 
и 
; для эндотермической 
и 
.
В общем случае кинетическое уравнение химической реакции можно представить в виде:
где - константа скорости реакции; 
- порядок реакции по соответствующим реагирующим веществам; 
- концентрации веществ, участвующих в реакции. Общий порядок реакции равен 
. Если скорость реакции прямолинейно зависит от 
и 
, то реакция является первого порядка.
