Скорость реакции любой данной реакции - это скорость, с которой компоненты участвуют в конкретной реакции, образуя новый результат (например, соединение или осадок). С другой стороны, порядок реакции - это коэффициент, применяемый к каждому компоненту при расчете скорости реакции. Закон скорости - это математическое выражение скорости реакции, и для этого может потребоваться несколько форм: средняя скорость с течением времени, мгновенная скорость в любой конкретной точке и начальная скорость реакции.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Порядок реакции необходимо определять экспериментально, используя исходные концентрации компонентов и тестирование, чтобы увидеть, как изменение их концентрации или давления влияет на производство полученного продукт.
Скорость реакции может оставаться постоянной или изменяться с течением времени, и на нее могут влиять концентрации каждого компонента или только один или два. Эти концентрации могут изменяться с течением времени по мере продолжения реакции, так что скорость реакции меняется, а сама скорость изменения меняется. Скорость реакции также может изменяться в зависимости от других более неясных факторов, таких как площадь поверхности, доступная для реагента, которая также может меняться со временем.
Порядок реакции
Когда скорость реакции напрямую зависит от концентрации одного компонента, говорят, что это реакция первого порядка. Проще говоря, размер костра зависит от того, сколько дров вы положите на него. Когда скорость реакции зависит от концентрации двух компонентов, это реакция второго порядка. Математически положить, «сумма показателей в законе ставок равна двум».
Что означает реакция нулевого порядка
Когда скорость реакции не меняется в зависимости от концентрации какого-либо из реагентов, говорят, что это реакция нулевого или нулевого порядка. В этом случае скорость реакции для любой конкретной реакции просто равна константе скорости, представленной как k. Реакция нулевого порядка выражается в виде р= k, где р скорость реакции и k - константа скорости. Когда график против времени, линия, указывающая на присутствие реагентов, идет вниз по прямой линии, а линия, указывающая на присутствие продукта, идет вверх по прямой. Наклон линии меняется в зависимости от конкретной реакции, но скорость уменьшения A (где A - компонент) равна скорости увеличения C (где C - продукт).
Другой более конкретный термин - реакция псевдо нулевого порядка, потому что это не идеальная модель. Когда концентрация одного компонента становится равной нулю в результате самой реакции, реакция прекращается. Непосредственно перед этой точкой скорость больше похожа на типичную реакцию первого или второго порядка. Это необычно, но не редко случае кинетики, обычно вызываемой каким-либо искусственным или иным атипичным состоянием, например, подавляющее преобладание одного компонента или, с другой стороны уравнения, искусственный дефицит другого составная часть. Подумайте о случае, когда присутствует большое количество определенного компонента, но он недоступен для реакции, поскольку представляет собой ограниченную площадь поверхности для реакции.
Нахождение порядка реакции и постоянной скорости
Закон скорости k должен быть определен экспериментально. Определить скорость реакции несложно; это реальный мир, а не алгебра. Если концентрация исходных компонентов линейно уменьшается со временем или концентрация продукта линейно увеличивается со временем, то перед вами реакция нулевого порядка. Если это не так, вам нужно заняться математикой.
Экспериментально вы определяете k используя ваши начальные концентрации или давления компонентов, а не среднее значение, так как присутствие конечного продукта с течением времени может повлиять на скорость реакции. Затем вы повторно запускаете эксперимент, изменяя начальную концентрацию A или B, и наблюдаете за изменением, если оно есть, в итоговой скорости производства C, продукта. Если нет изменений, у вас реакция нулевого порядка. Если скорость напрямую зависит от концентрации A, у вас реакция первого порядка. Если он изменяется в зависимости от квадрата A, у вас есть реакция второго порядка и так далее.
Есть хороший объясняющее видео на ютубе.
Проведя немного времени в лаборатории, станет очевидно, есть ли у вас нулевой, первый, второй или более сложный закон скорости. Всегда используйте для расчетов начальные ставки компонентов, причем в пределах двух или трех вариантов (удвоение и затем, например, утроив давление данного компонента), станет ясно, с чем вы имеете дело.