8.3.5 Integrální metoda u reakce třetího řádu
U reakce SnCl2(A) + 2 FeCl3(B) = 2FeCl2 + SnCl4, která probíhá ve vodném roztoku při 25 °C byla určována koncentrace chloridu cínatého v závislosti na čase a zjištěny následující hodnoty:
τ/(min) | 0 | 2,5 | 3 | 6 | 11 | 15 |
cA/(mol/dm3) | 0,025 | 0,02149 | 0,02112 | 0,1837 | 0,01554 | 0,01393 |
Počáteční koncentrace FeCl3 byla 0,05 mol/dm3. Na základě těchto dat určete celkový řád reakce a střední hodnotu rychlostní konstanty.
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
III. řád, k = 28,38 min−1 (dm3/mol)2.
Postup
Vzhledem k tomu, že platí cB0 = 2cA0 je možno diferenciální rychlostní rovnici uvažovat ve tvaru (x = cA0−cA) dx/dτ = 2n−1k(cA0−x)n, kde n je celkový řád reakce. Počítáme-li rychlostní konstantu z rovnice (8.15) (I. řád) zjistíme, že vypočtené hodnoty systematicky klesají. Při aplikaci rovnice (8.16) (II. řád) je tomu podobně a teprve v případě III. řádu vypočtené rychlostní konstanty se systematicky nemění.