Sự khác biệt giữa phản ứng thứ nhất và thứ hai

Các sự khác biệt chính giữa phản ứng thứ nhất và thứ hai là tốc độ của các phản ứng bậc 1 phụ thuộc vào công suất thứ nhất của nồng độ chất phản ứng trong phương trình tốc độ trong khi tốc độ của phản ứng bậc hai phụ thuộc vào công suất thứ hai của thuật ngữ nồng độ trong phương trình tốc độ.

Thứ tự của một phản ứng là tổng các quyền hạn mà nồng độ chất phản ứng được nâng lên trong phương trình định luật tỷ lệ. Có một số dạng phản ứng theo định nghĩa này; Phản ứng bậc 0 (các phản ứng này không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng), phản ứng bậc 1 và phản ứng bậc hai.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Phản ứng thứ tự đầu tiên là gì
3. Phản ứng thứ hai là gì
4. So sánh cạnh nhau - Phản ứng thứ nhất so với thứ tự thứ hai ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Phản ứng thứ nhất là gì?

Phản ứng bậc 1 là các phản ứng hóa học trong đó tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ mol của một trong các chất phản ứng có liên quan đến phản ứng. Do đó, theo định nghĩa trên cho thứ tự phản ứng, tổng công suất mà nồng độ chất phản ứng được nâng lên trong phương trình định luật tốc độ sẽ luôn là 1. Có thể có một chất phản ứng tham gia vào các phản ứng này. Sau đó nồng độ của chất phản ứng đó quyết định tốc độ của phản ứng. Nhưng đôi khi, có nhiều hơn một chất phản ứng tham gia vào các phản ứng này, sau đó một trong những chất phản ứng này sẽ xác định tốc độ của phản ứng.

Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu khái niệm này. Trong phản ứng phân hủy của N₂Ôi₅, nó tạo thành KHÔNG₂ và O₂ khí như sản phẩm. Vì nó chỉ có một chất phản ứng, chúng ta có thể viết phản ứng và phương trình tốc độ như sau.

2N₂Ôi_{5 (g)}     → 4NO_{2 (g)}    +    Ôi_{2 (g)}

Tỷ lệ = k [N₂Ôi_{5 (g)}]^m

Ở đây k là hằng số tốc độ cho phản ứng này và m là thứ tự của phản ứng. Do đó, từ các xác định thực nghiệm, giá trị của m là 1. Do đó, đây là phản ứng bậc nhất.

Phản ứng thứ hai là gì?

Phản ứng bậc hai là các phản ứng hóa học trong đó tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ mol của hai trong số các chất phản ứng hoặc sức mạnh thứ hai của một chất phản ứng có liên quan đến phản ứng. Do đó, theo định nghĩa trên cho thứ tự phản ứng, tổng công suất mà nồng độ chất phản ứng được nâng lên trong phương trình định luật tốc độ sẽ luôn là 2. Nếu có hai chất phản ứng, tốc độ phản ứng sẽ phụ thuộc vào công suất thứ nhất nồng độ của từng chất phản ứng.

Hình 01: Biểu đồ so sánh hai loại thứ tự phản ứng sử dụng thời gian phản ứng của chúng và nồng độ chất phản ứng.

Nếu chúng ta tăng nồng độ của chất phản ứng lên 2 lần (nếu có hai chất phản ứng trong phương trình tốc độ) thì tốc độ phản ứng tăng gấp 4 lần. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét các phản ứng sau.

2A → P

Ở đây A là chất phản ứng và P là sản phẩm. Sau đó, nếu đây là phản ứng bậc hai, phương trình tốc độ cho phản ứng này như sau.

Tỷ lệ = k [A]²

Nhưng đối với một phản ứng với hai chất phản ứng khác nhau như sau;

A + B → P

Tỷ lệ = k [A]¹[B]¹

Sự khác biệt giữa phản ứng thứ nhất và thứ hai là gì?

Phản ứng bậc 1 là các phản ứng hóa học trong đó tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ mol của một trong các chất phản ứng có liên quan đến phản ứng. Do đó, nếu chúng ta tăng nồng độ chất phản ứng lên 2 lần thì tốc độ phản ứng tăng gấp 2 lần. Phản ứng bậc hai là các phản ứng hóa học trong đó tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ mol của hai trong số các chất phản ứng hoặc sức mạnh thứ hai của một chất phản ứng có liên quan đến phản ứng. Do đó, nếu chúng ta tăng nồng độ chất phản ứng lên 2 lần thì tốc độ phản ứng tăng gấp 4 lần. Infographic dưới đây trình bày sự khác biệt giữa phản ứng thứ nhất và thứ hai ở dạng bảng.

Tóm tắt - Phản ứng thứ nhất so với thứ tự thứ hai

Có ba loại phản ứng chính theo thứ tự của phản ứng; không thứ tự, thứ tự đầu tiên và phản ứng thứ hai. Sự khác biệt chính giữa phản ứng bậc 1 và bậc hai là tốc độ của phản ứng bậc 1 phụ thuộc vào công suất thứ nhất của nồng độ chất phản ứng trong phương trình tốc độ trong khi tốc độ của phản ứng bậc hai phụ thuộc vào công suất thứ hai của thuật ngữ nồng độ trong phương trình tỷ lệ.

Tài liệu tham khảo:

1. Thư viện. Phương pháp xác định thứ tự phản ứng. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 5 tháng 6 năm 2017. Có sẵn tại đây