Разница между реакциями первого и второго порядка

ключевое отличие между реакциями первого и второго порядка является то, что скорость реакций первого порядка зависит от первой степени концентрации реагента в уравнении скорости, тогда как скорость реакций второго порядка зависит от второй степени члена концентрации в уравнении скорости.

Порядок реакции представляет собой сумму степеней, до которых концентрации реагента повышаются в уравнении закона скорости. Есть несколько форм реакций в соответствии с этим определением; Реакции нулевого порядка (эти реакции не зависят от концентрации реагентов), реакции первого порядка и реакции второго порядка.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое реакции первого порядка
3. Что такое реакции второго порядка
4. Сравнение сторон - реакции первого и второго порядка в табличной форме
5. Резюме

Каковы реакции первого порядка?

Реакции первого порядка представляют собой химические реакции, скорость реакции которых зависит от молярной концентрации одного из реагентов, которые участвуют в реакции. Следовательно, согласно приведенному выше определению порядка реакции, сумма степеней, до которых концентрации реагентов повышаются в уравнении закона скорости, всегда будет равна 1. В этих реакциях может участвовать либо один реагент. Затем концентрация этого реагента определяет скорость реакции. Но иногда в этих реакциях участвуют более одного реагента, тогда один из этих реагентов будет определять скорость реакции..

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять эту концепцию. В реакции разложения N₂О₅, это формирует НЕТ₂ и O₂ газы как продукты. Поскольку он имеет только один реагент, мы можем написать уравнение реакции и скорости следующим образом.

2н₂О_{5 (г)}     → 4НО_{2 (г)}    +    О_{2 (г)}

Скорость = k [N₂О_{5 (г)}]^м

Здесь k - константа скорости этой реакции, а m - порядок реакции. Следовательно, из экспериментальных определений, значение m равно 1. Таким образом, это реакция первого порядка.

Каковы реакции второго порядка?

Реакции второго порядка представляют собой химические реакции, скорость реакции которых зависит от молярной концентрации двух реагентов или второй мощности одного реагента, который участвует в реакции. Следовательно, согласно приведенному выше определению порядка реакции, сумма степеней, до которых концентрации реагентов повышаются в уравнении закона скорости, всегда будет равна 2. Если есть два реагента, скорость реакции будет зависеть от первой степени концентрации каждого реагента.

Рисунок 01: График, сравнивающий два типа порядка реакции, используя их время реакции и концентрацию реагента..

Если мы увеличим концентрацию реагента в 2 раза (если в уравнении скорости есть два реагента), то скорость реакции возрастет в 4 раза. Например, давайте рассмотрим следующую реакцию.

2А → П

Здесь A является реагентом, а P является продуктом. Тогда, если это реакция второго порядка, уравнение скорости для этой реакции будет следующим.

Скорость = k [A]²

Но для реакции с двумя различными реагентами, такими как следующие;

A + B → P

Скорость = k [A]¹[B]¹

В чем разница между реакциями первого и второго порядка?

Реакции первого порядка представляют собой химические реакции, скорость реакции которых зависит от молярной концентрации одного из реагентов, которые участвуют в реакции. Следовательно, если увеличить концентрацию реагента в 2 раза, скорость реакции возрастет в 2 раза. Реакции второго порядка представляют собой химические реакции, скорость реакции которых зависит от молярной концентрации двух реагентов или второй мощности одного реагента, который участвует в реакции. Следовательно, если мы увеличим концентрацию реагента в 2 раза, скорость реакции возрастет в 4 раза. Приведенная ниже инфографика представляет разницу между реакциями первого и второго порядка в табличной форме..

Резюме - Реакция первого против второго порядка

Существует три основных типа реакций в зависимости от порядка реакции; Реакции нулевого порядка, первого порядка и второго порядка. Ключевое различие между реакциями первого и второго порядка состоит в том, что скорость реакции первого порядка зависит от первой степени концентрации реагента в уравнении скорости, тогда как скорость реакции второго порядка зависит от второй степени члена концентрации в уравнение скорости.

Ссылка:

1. Libretexts. «Методы определения порядка реакции». Химия LibreTexts, Libretexts, 5 июня 2017 года. Доступно здесь