Средняя скорость гомогенной реакции = мат. модуль изменения конц-и в-ва в единицу времени, для прямой реакции, идущей с уменьшением конц-и: V= –ΔС / Δt
Т.к. при одинак. температуре и объеме давление газа пропорционально его количеству, то для определения порядка можно воспользоваться изменением парциального давления вместо изменения конц-и:
V=–Δр / Δt
V1= 265/(2 ∙ 7,6) = 17,43
V2=130/(2 ∙ 3,7) = 17,57
V2=58/(2 ∙ 1,7) = 17,06
V1 ≈ V2 ≈ V3
Т.о. скорость реакции не зависит от давления газа при Т, V=const, т.е. не зависит от парц. давления газа. След., разложение аммиака – реакция нулевого порядка. Константа скорости реакции нулевого порядка k0 измеряется в М∙с ⁻¹. Однако здесь невозможно посчитать С, т.к. неизвестен объем сосуда. Поэтому выразим k0 через мм.рт.ст.∙мин ⁻¹, или пересчитаем в атм∙с ⁻¹ (1 атм = 760 мм.рт.ст., 1 мин. = 60 с).
Для реакции нулевого порядка скорость зависит только от k0, отсюда:
k01 = 17,43 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹
k02 = 17,57 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹
k03 = 17,06 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹
k0 ср. = 17,35 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹ = 3,80 ∙ 10^-4 атм ∙ с ⁻¹
1) v1=k1∙[N2O5], при увеличении [N2O5] в n раз: v=k1∙[nN2O5] = v=n∙k1∙[N2O5], т.е. скорость увеличится в n раз.
2) v1=k1∙[N2O5] = 0,002 ∙ 0,93 = 1,86×10^-3
3) если Еакт не изменяется в данном интервале температур, то:
Еа = 2,303 ∙ R ∙ lg(k2/k1) ∙ T2 ∙T1 / (T2–T1)
Еа = 2,303 ∙ 8,314 ∙ lg(0,48×10^-3/2×10^-3) ∙ 288 ∙298 / (288–298) =
2,303 ∙ 8,314 ∙ lg(0,24) ∙ 288 ∙298 / (288–298) = 101289 Дж = 101,3 кДж
4) v2/v1=k2/k1 = 0,48×10^-3/2×10^-3 = 0,24, v2:v1 = 1:4,17 - уменьшится в 4,17 раз
Т.к. при одинак. температуре и объеме давление газа пропорционально его количеству, то для определения порядка можно воспользоваться изменением парциального давления вместо изменения конц-и:
V=–Δр / Δt
V1= 265/(2 ∙ 7,6) = 17,43
V2=130/(2 ∙ 3,7) = 17,57
V2=58/(2 ∙ 1,7) = 17,06
V1 ≈ V2 ≈ V3
Т.о. скорость реакции не зависит от давления газа при Т, V=const, т.е. не зависит от парц. давления газа. След., разложение аммиака – реакция нулевого порядка. Константа скорости реакции нулевого порядка k0 измеряется в М∙с ⁻¹. Однако здесь невозможно посчитать С, т.к. неизвестен объем сосуда. Поэтому выразим k0 через мм.рт.ст.∙мин ⁻¹, или пересчитаем в атм∙с ⁻¹ (1 атм = 760 мм.рт.ст., 1 мин. = 60 с).
Для реакции нулевого порядка скорость зависит только от k0, отсюда:
k01 = 17,43 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹
k02 = 17,57 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹
k03 = 17,06 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹
k0 ср. = 17,35 мм.рт.ст.∙мин ⁻¹ = 3,80 ∙ 10^-4 атм ∙ с ⁻¹