Arvostele lain nopea kysymys? + Esimerkki

Nopeus, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (negatiivinen reagensseille!) ei muutu, kunhan reaktion stökiometria ei muuttunut.

Ja koska se ei ole, se ei muutu, jos reaktio 2 olisi ei-nopea vaihe. Voit ehkä kirjoittaa # R_1 # kannalta # R_2 #, jos tiedät ne numeerisesti, mutta jos et, niin sinun pitäisi huomata se # (Delta D) / (Deltat) # ei välttämättä ole sama reaktioiden välillä #1# ja #2#.

Säännöstölainsäädäntö tekee muuttaa.

(Sidenoteina ei luultavasti ole paras esimerkki, jos haluat löytää kurssilain!)

LUONNOSÄÄNNÖKSEN SAATTAMINEN Jos toinen vaihe on nopea

Jos ensimmäinen askel on ainoa hidas vaihe, sen pitäisi aiheuttaa a lakia riippuvainen enimmäkseen se ensimmäinen askel, käsitellään sitä perusreaktiona:

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

Tätä prosessia varten kokonaisreaktio on ilmeisesti:

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

hinnat:

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

Mutta # B # on katalysaattori, ei reagoiva … Joten meidän pitäisi seuraavaksi poistaa # B # kurssilainsäädännössä olemme väliaikaisesti katkenneet.

Tätä varten olisimme käyttäneet jotain nimeltä vakaan tilan likiarvo (SSA) vaiheessa 1 pariksi nopea tasapainotus (FEA) vaiheessa 2.

• SSA sanoo, että välivaiheen muodostava vaihe on niin hidas, että sen jälkeinen vaihe (jos se on nopea) kuluttaa sitä välittömästi, ja sen muutos konsentraatiossa on tehokkaasti nolla.
• FEA toteaa, että tasapaino muodostuu melkein heti, niin että tasapaino pysyy vakiona # K # voidaan kirjoittaa.

Jos toinen vaihe ei ole nopea, sitten emme voineet tehdä SSA: ta. Tällöin todellinen korkolaki olisi sekava sotku, jossa voi olla osittaisia tilauksia # A # ja # E #ja ei-ilmeinen havaittu nopeusvakio.

Syy siihen, miksi olisimme voineet kirjoittaa #r (t) = k A B ^ 3 # on nopea vaihe 2 koska se oli nopea; oletamme, että vaihe 2 on niin nopea, että sillä on käytännössä mitään painoa nopeuslakiin, eli että järjestys suhteessa reagenssiin # E # on tehokkaasti nolla.

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

# "" "" "" "" "" "" "Päävastuksen päättyminen" #

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

ENSIMMÄISEN ASENNUKSEN KÄSITTELY SSA: N KÄYTTÖÄ

SSA antaa meille mahdollisuuden kirjoittaa:

# (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)) #

yksityiskohtaisesti kunkin reaktiovaiheen ja suunnan vaikutus kokonaispitoisuuden muutokseen # D # ajan myötä. Negatiivinen alaindeksi ilmaisee käänteisen reaktion kyseiselle vaiheelle.

TOISEN VAIHEEN KÄSITTELY FEA: N KÄYTTÖÄ

FEA antaa meille mahdollisuuden kirjoittaa:

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

Tasapainon vakio annettaisiin # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, niin tasapainossa, # r_2 = r _ (- 2) #, ja:

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

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

YLEISEN SOVELLUKSEN LAINSÄÄDÄNTÖ?

järjestämässä #(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) #

Kuitenkin, # B # on katalyytti. Joten olisimme tarvinneet löytää ilmaisun # B #tai jo tietää sen lopullisen keskittymän.

(Ja tämä prosessi suoritettaisiin, kunnes jokainen välituote tai katalyytti on ilmaistu reagensseina. Oletetaan, että tiedät, mitä tuotteiden ja katalyyttien pitoisuudet ovat kokeessa.)