Контрольная работа по коллоидной химии на тему химическая кинетика: Определение порядка реакции и константы скорости химической реакции Адсорбция поверхностно-активных веществ из водных растворов на активированном угле Изучение скорости коагуляции дисперсных систем с жидкой дисперсионной средой

Дать определения скорости гомогенной химической реакции, кинетического порядка реакции и константы скорости реакции. Привести размерности каждой величины.

Скорость гомогенной химической реакции (w) – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице реакционного объема. Если объем постоянен, то скорость реакции (1),
1А1 + 2А2 = 3А3 + 4А4, (1)
определяется изменением концентрации реагентов (сi , моль/м3) в единицу времени (, с)
. (2)
Скорость реакции всегда положительна, поэтому знак «–» относится к описанию скорости реакции по изменению концентрации исходных веществ, а «+» – по изменению концентрации продуктов реакции.
Согласно основному закону химической кинетики (закону действия масс) скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в некоторых степенях. Для реакции (1) закон действующих масс имеет вид:
w=-dc/dτ=kc_(A_1)^(n_1 ) c_(A_2)^(n_2 ), (3)
где c_(A_1 ),c_(A_2 )– текущие концентрации реагирующих веществ к моменту времени τ; k – константа скорости; n1, n2 – частные порядки реакции.
Константа скорости реакции (k) численно равна скорости реакции при условии, что концентрация всех реагирующих веществ равна единице. Константа скорости реакции зависит от природы реагирующих веществ, температуры и катализатора, а также от среды, в которой протекает реакция, и не зависит от концентрации реагентов и времени.
Для реакции первого порядка k имеет размерность с-1;
Для реакции второго порядка k имеет размерность л/(моль·с) или 1/(M·с);
Для реакции третьего порядка k имеет размерность л2/(моль2·с) или 1/(M2·с).
Описать кинетику необратимых реакций первого порядка.

Для реакции первого порядка – А  продукты – скорость реакции описывается уравнением:
(4)
Уравнением первого порядка могут описываться скорости мономолекулярных реакций (изомеризация, термическое разложение и др.), а также ряда реакций с более сложным механизмом, например, гидролиза сахарозы с образованием фруктозы и глюкозы.