13.3
Скорость реакции часто зависит от концентраций исходных веществ. Для любой реакции взаимосвязь между скоростью реакции и концентрациями исходных веществ может быть выражена математически с использованием закона скорости или уравнения скорости. В законе скорости k константа пропорциональности или константа скорости, а n порядок реакции по отношению к одному исходному веществу, значение которого часто является целым числом.
В законах скорости для реакций с множеством исходных веществ общий порядок реакции является суммой всех порядков исходных веществ. Для каждого исходного вещества скорость реакции, константа скорости, концентрация и порядок реакции определяются экспериментально. Закон скорости выражает взаимосвязь между всеми этими параметрами.
Индивидуальные порядки исходных веществ обычно принимают значения 0, 1 или 2, и на основе общего порядка реакции химические реакции могут быть разделены на реакции нулевого, первого или второго порядка. Однореагентная или мономолекулярная химическая реакция, скорость которой остается постоянной на протяжении всего времени ее протекания, является реакцией нулевого порядка. Порядок исходных веществ в реакции нулевого порядка равен нулю, и в соответствии с законом скорости концентрация исходных веществ возводится в нулевую степень.
Поскольку значение любого числа, возведенного в нулевую степень, равно единице, скорость реакции нулевого порядка равна константе скорости и, следовательно, не зависит от концентрации исходного вещества. Следовательно, в реакции нулевого порядка, даже если концентрация исходного вещества уменьшается, скорость реакции не замедляется. Мономолекулярная химическая реакция, скорость которой прямо пропорциональна концентрации исходного вещества, является реакцией первого порядка.
Порядок исходных веществ для реакции первого порядка равен единице, и согласно закону скорости концентрация исходного вещества возводится в первую степень. Поскольку значение любого числа, возведенного в степень единицы, остается неизменным, скорость реакции первого порядка напрямую зависит от концентрации исходного вещества. По мере уменьшения концентрации исходного вещества скорость реакции пропорционально линейно уменьшается.
Мономолекулярная химическая реакция, где скорость реакции зависит от квадрата концентрации исходного вещества, является реакцией второго порядка. Порядок исходных веществ равен двум, и концентрация исходных веществ возводится во вторую степень. Соответственно, скорость реакции второго порядка напрямую зависит от квадрата концентрации исходного вещества.
По мере уменьшения концентрации исходного вещества скорость реакции уменьшается экспоненциально со степенью 2.
На скорость реакции влияют концентрации реагентов. Законы нормы (законы о дифференциальной скорости) или уравнения ставок — это математические выражен…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.