Stopnja pravo hitro vprašanje? + Primer

Stopnja pravo hitro vprašanje? + Primer
Anonim

No, stopnja, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (negativni za reaktante!) se ne bi spremenili, dokler se stehiometrija reakcije ne bi spremenila.

In ker ni, se to ne spremeni, če je bila reakcija 2 hitra stopnja. Morda boste lahko pisali # r_1 # v smislu # r_2 #, če ste jih poznali številčno, če pa ne, potem morate to upoštevati # (Delta D) / (Deltat) # med reakcijami ni nujno enako #1# in #2#.

Zakon o tarifah pa ne spremembe.

(Kot sidenote, verjetno ni najboljši primer, če želite poiskati zakon o stopnji!)

PRIDOBITEV PRAVA STOPNJE Če je drugi korak hiter

No, če je prvi korak le počasen korak, bi moral povzročiti a pravo odvisen od večinoma prvi korak, ki jo obravnavajo kot osnovno reakcijo:

#r (t) = k A B ^ 3 #

Za ta postopek je očitno, da je celotna reakcija:

# "A" + 2 "E" -> 2 "C" + "F" #

s stopnjami:

#r (t) = -1/1 (Delta A) / (Deltat) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) = 1/2 (Delta C) / (Deltat) = 1/1 (Delta F) / (Deltat) #

Toda # B # je katalizator, ne reaktant … Torej bi morali naslednjič odpraviti # B # v zakonu o stopnjah smo začasno zapisali.

Da bi to naredili, bi uporabili nekaj, kar se imenuje aproksimacija v ustaljenem stanju (SSA) v koraku 1, seznanjeni z približevanje hitrega ravnotežja (FEA) na 2. koraku.

  • SSA navaja, da je korak, ki tvori vmesnik, tako počasen, da ga korak po njem (če je hiter) takoj porabi in njegova sprememba koncentracije je dejansko nič.
  • FEA navaja, da je ravnovesje vzpostavljeno skoraj takoj, tako da je ravnotežna konstanta # K # lahko napišete.

Če je druga korak ni hitro, potem ne moremo narediti SSA. V tem primeru bi bila prava stopnja prava mešanica z morebitnimi razdeljenimi naročili # A # in # E #, in neočitna opazovana konstanta hitrosti.

Razlog, zakaj bi lahko napisali #r (t) = k A B ^ 3 # s hitrim korakom 2 je zato, ker je je bil hiter; predpostavljamo, da je korak 2 tako hiter, da ga ima praktično brez teže o zakonu o stopnjah, to je, da je naročilo glede na reaktant # E # je dejansko nič.

#'-------------------------------------------------------------------'#

# "" "" "" "" "" "" "Konec glavnega odgovora" #

#'-------------------------------------------------------------------'#

NEGA PRVEGA KORAKA Z UPORABO SSA

SSA nam omogoča, da pišemo:

# (d D) / (dt) = k_1 A B ^ 3 - k _ (- 1) C ^ 2 D - k_2 E ^ 2 D + k _ (- 2)) F B ^ 3 ~~ 0 # # "" bb ((1)) #

podrobno opisuje prispevek vsakega reakcijskega koraka in smeri k celotni spremembi koncentracije. t # D # čez čas. Negativni indeks kaže povratno reakcijo za ta korak.

OBRAVNAVA DRUGEGA KORAKA Z UPORABO FEA

FEA nam omogoča, da pišemo:

# (r_2) / (r _ (- 2)) = (k_ (2) E ^ 2 D) / (k _ (- 2) F B ^ 3) = 1 # # "" bb ((2)) #

Konstanta ravnovesja bi bila podana z # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, torej v ravnotežju, # r_2 = r _ (- 2) #, in:

# 1 = k_2 / (k _ (- 2)) cdot 1 / K_2 #

# => K_2 = k_2 / (k _ (- 2)) # # "" bb ((3)) #

UGOTAVLJANJE SKUPNEGA PRAVA STOPNJE?

Preureditev #(1)#:

# k_1 A B ^ 3 + k _ (- 2) F B ^ 3 = k_2 E ^ 2 D + k _ (- 1) C ^ 2 D #

# D = (k_1 A B ^ 3 + k _ (- 2) F B ^ 3) / (k_2 E ^ 2 + k _ (- 1) C ^ 2) #

Vendar pa # B # je katalizator. Torej bi morali najti izraz za # B #, ali že poznajo njegovo končno koncentracijo.

(In ta proces bi bil izveden, dokler ne bi bil vsak vmesni produkt ali katalizator izražen kot reaktanti. Predpostavlja se, da veste, kakšne so koncentracije vaših produktov in katalizatorjev v poskusu.)