8.3.10 Diferenciální metoda aplikovaná na určení řádu vůči jednotlivým složkám

Reakce A + 2B = R je tak pomalá, že rychlost reakce je možno měřit s postačující přesností ještě dříve, než se vlivem probíhající reakce stačí výrazněji změnit složení reagující soustavy. Je tedy možno předpokládat, že reakční rychlost byla změřena při prakticky konstantních koncentracích reakčních složek, rovných koncentracím počátečním. Při teplotě 327 K byla naměřena data:

cA0/(mol/dm3) 1 1 2
cB0/(mol/dm3) 1 4 4
1000(dy/dτ)0/(mol dm3 min1) 1 8 16

kde cA0 a cB0 jsou počáteční koncentrace složek A a B, (dy/dτ)0 je počáteční rychlost reakce, vyjádřená úbytkem látky A v mol/dm3 za minutu. Stanovte: a) řády reakce vzhledem ke složkám A a B, b) diferenciální kinetickou rovnici pro uvažovanou reakci, c) hodnotu rychlostní konstanty.

Výsledek

r = kcAαcBβ, α = 1,0, β = 1,5, k = 0,001(mol dm3)3/2 min1.

Postup

Vzhledem k vhodně zvoleným počátečním koncentracím je možno aplikovat vztah (8.27) k určení α i β. Ze vztahu (8.19) pak určíme i rychlostní konstantu.