Аналитический метод решения.

Период полураспада для реакции n-го порядка равен:

. (4.61)

Прологарифмировав данное уравнение и записав его для двух опытов с разными начальными концентрациями компонентов, можно получить формулу для расчета порядка реакции по периоду полураспада:

. (4.62)

Графический метод решения

Для определения порядка реакции проводим несколько опытов при разных начальных концентрациях и определяем период (время) полураспада исследуемого исходного вещества. Затем строим график в координатах lnt – lnC₀, представляющий прямую линию. Тангенс угла наклона этой прямой связан с порядком химической реакции соотношением: tgα=–(n–1). Откуда можно определить n.

Метод справедлив также, если за определенное время концентрация изменяется на 1/р – часть от начальной, где р – 3,4 и т.д. Напомним, что и в этом способе другие исходные вещества, кроме исследуемого, находятся в избыточных концентрациях.

Вопросы и задания для самоконтроля.

1. В чем заключается различие дифференциальных и интегральных методов определения порядков реакций?

2. В каких случаях удобно использовать способ подстановки для определения порядка химической реакции?

3. Выведите формулу для расчета времени превращения процесса на ¼ в реакциях разных порядков.

4. Как определить общий порядок реакции, если в реакции участвуют два и более исходных вещества?

5. Какие опытные данные необходимы для определения порядка реакции в дифференциальных методах?