Кинетическая модель реакции или кинетические уравнения – это функциональная зависимость скорости реакции или скорости превращения веществ от условий ее протекания (концентрации реагентов, температуры, давления и др.).

Если реакция или ее этап протекает при одном взаимодействии исходных веществ, то кинетическое уравнение для реакции:

описывается с использованием закона действующих масс:

где - константа скорости реакции.

Если реакция или ее этап –многостадийные, то кинетическое уравнение может иметь иную форму. Константа скорости реакции зависит только от температуры в соответствии с законом Аррениуса:

где - предэкспоненциальный множитель; - энергия активации, Дж/моль; - газовая постоянная.

Зависимость константы скорости реакции от температуры представлена на рис. 5.

Рис. 5. Зависимость константы скорости от температуры

Для обратимой реакции вида

где - константы скорости реакции в прямом и обратном направлении.

При достижении равновесия

.

В результате получим

где - разность между энергиями активации обратимой реакции в прямом и обратном направлениях. Она равна тепловому эффекту реакции. Поэтому для экзотермического процесса и ; для эндотермической и .

В общем случае кинетическое уравнение химической реакции можно представить в виде:

где - константа скорости реакции; - порядок реакции по соответствующим реагирующим веществам; - концентрации веществ, участвующих в реакции. Общий порядок реакции равен . Если скорость реакции прямолинейно зависит от и , то реакция является первого порядка.