Что такое реакции 0-ого первого и второго порядка и как различать?

Скорость многих реакций пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, возведённых в некоторые показатели степени. Каждый такой показатель называется порядком реакции по данному веществу.

Общее уравнение скорости таких реакций таково:

v = k * [A1]^n1 * [A2]^n2 * ...* [Ak]^nk

Величина ni – это порядок реакции по веществу Ai.

Сумма порядков реакции по всем веществам называется порядком реакции.
Элементарные реакции бывают нулевого, первого, второго и очень редко третьего порядка.
Сложные реакции могут иметь любой порядок (отрицательный, дробный, больше трёх и т. д.) .

Т. о. реакция нулевого порядка - это реакция, скорость которой не зависит от концентрации вещества (или, что то же, пропорциональна концентрации в нулевой степени, отсюда порядок - нулевой) .

Уравнение для скорости реакции имеет вид

V = -dC/dt = kC^0 = k

Отсюда C(t) = C0 – kt, C0 - исходная концентрация вещества.

Реакцию характеризуют также временем полупревращения или периодом полураспада. Это время, за которое прореагирует половина данного вещества. Для реакции нулевого порядка оно равно t(1/2) = C0/2k.

Реакция первого порядка - это реакция, скорость которой пропорциональна концентрации данного вещества (пропорциональна концентрации в первой степени, отсюда порядок - первый) .

Уравнение для скорости реакции первого порядка имеет вид

V = -dC/dt = kC1 = kС

Зависимость концентрации от времени такова:

C(t) = C0 e^-kt

Время полупревращения равно t(1/2) = ln2/k, т. е. не зависит от исходной концентрации вещества.

Реакция второго порядка - это реакция, скорость которой пропорциональна концентрации данного веществав квадрате.

Уравнение для скорости реакции:

V = -dC/dt = kC^2

Скорость таких реакций пропорциональна произведеннию концентрации реагирующих веществ.

Отсюда 1/C(t) = 1/C0 + kt

Или

C(t)= C0/(1+kC0t)

Время полупревращения

t(1/2) = 1/(kC0)