Односторонние (необратимые) реакции первого порядка

К реакциям первого порядка относятся реакции, в которых скорость реакции пропорциональна концентрации реагирующих частиц. Это могут быть мономолекулярные реакции, бимолекулярные реакции при значительном избытке одного из реактантов или даже многостадийные реакции, когда скорость реакции зависит, главным образом, от концентрации лишь одного компонента.

Рассмотрим мономолекулярную реакцию:

+

- исходная концентрация реактанта A;

- текущая концентрация реактанта A

Запишем дифференциальные уравнения скорости реакции I порядка:

(3.21)

или (3.22)

Приравняв эти уравнения, получим

При

или (3.23)

Уравнение (1.23) – это кинетические уравнения реакции I порядка, записанные в интегральной форме.

При кинетических исследованиях прямая задача - это определение зависимости с = f( ), обратная задача − определение к.

(3.24)

Плотность глубины реакции х:

(3.25)

(3.26)

Для графического определения

к строится график в координатах

ln C = f( )

(3.27)

Уравнение (3.24) и (3.26) представляют собой экспоненты

характеризуется временем полураспада, когда

(3.28)

− время полураспада или полупревращения, не зависит от концентрации исходных веществ, покажем это:

(3.29)