Een omkeerbare cyclusreactie van de eerste orde is een chemische reactie waarbij de reactanten en producten onderling worden omgezet in een reeks stappen die het verbreken en vormen van chemische bindingen met zich meebrengen. Er wordt gezegd dat de reactie van de eerste orde is, omdat de snelheid van de reactie evenredig is met de concentratie van een van de reactanten. Er wordt ook gezegd dat de reactie omkeerbaar is omdat de producten onder dezelfde omstandigheden weer in de reactanten kunnen worden omgezet.

Een voorbeeld van een omkeerbare cyclusreactie van de eerste orde is de reactie van waterstof en zuurstof om water te vormen. De reactie kan worden weergegeven door de volgende vergelijking:

$$2H_2 + O_2 \rightleftharpoenen 2H_2O$$

Bij deze reactie zijn de waterstof- en zuurstofmoleculen de reactanten en de watermoleculen de producten. De reactie is van de eerste orde wat betreft de waterstofconcentratie en van de tweede orde wat betreft de zuurstofconcentratie. De reactie is ook omkeerbaar, wat betekent dat de watermoleculen onder dezelfde omstandigheden weer kunnen worden omgezet in waterstof- en zuurstofmoleculen.

De snelheid van een omkeerbare cyclusreactie van de eerste orde kan worden uitgedrukt met de volgende vergelijking:

$$tarief =k[A]^n[B]^m$$

waar:

* k is de snelheidsconstante

* [A] is de concentratie van reactant A

* [B] is de concentratie van reactant B

* n is de volgorde van de reactie met betrekking tot reactant A

* m is de volgorde van de reactie met betrekking tot reactant B

Voor een omkeerbare cyclusreactie van de eerste orde is de snelheidsconstante gelijk aan het product van de voorwaartse snelheidsconstante en de omgekeerde snelheidsconstante. De voorwaartse snelheidsconstante is de snelheidsconstante voor de voorwaartse reactie, en de omgekeerde snelheidsconstante is de snelheidsconstante voor de omgekeerde reactie.

De evenwichtsconstante voor een omkeerbare cyclusreactie van de eerste orde kan worden uitgedrukt door de volgende vergelijking:

$$K_c =\frac{[C]^c}{[A]^a[B]^b}$$

waar:

* Kc is de evenwichtsconstante

* [C] is de concentratie van het product C

* [A] is de concentratie van reactant A

* [B] is de concentratie van reactant B

* a is de volgorde van de reactie met betrekking tot reactant A

* b is de volgorde van de reactie met betrekking tot reactant B

* c is de volgorde van de reactie met betrekking tot product C

De evenwichtsconstante voor een omkeerbare cyclusreactie van de eerste orde is gelijk aan de verhouding tussen de voorwaartse snelheidsconstante en de omgekeerde snelheidsconstante.