Luật đánh giá câu hỏi nhanh ?? + Ví dụ

Vâng, tỷ lệ, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (âm tính với chất phản ứng!) sẽ không thay đổi, miễn là tính năng cân bằng hóa học của phản ứng không thay đổi.

Và vì nó không thay đổi, điều đó sẽ không thay đổi nếu phản ứng 2 là một bước không nhanh. Bạn có thể viết # r_1 # về mặt # r_2 #, nếu bạn biết những số đó, nhưng nếu bạn không biết, thì bạn nên lưu ý rằng # (Delta D) / (Deltat) # không nhất thiết giống nhau giữa các phản ứng #1# và #2#.

Luật tỷ lệ, tuy nhiên, làm thay đổi.

(Là một sidenote, có lẽ không phải là ví dụ tốt nhất nếu bạn muốn tìm một luật giá!)

NHẬN LUẬT LÃI SUẤT NẾU BƯỚC THỨ HAI NHANH CHÓNG

Chà, nếu bước đầu tiên là bước chậm duy nhất, nó sẽ làm phát sinh luật tỷ lệ Phụ thuộc vào chủ yếu là bước đầu tiên, coi nó như một phản ứng cơ bản:

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

Đối với quá trình này, phản ứng tổng thể rõ ràng là:

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

với tỷ lệ:

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

Nhưng # B # là chất xúc tác, không phải chất phản ứng … Vì vậy, chúng ta sẽ phải loại bỏ tiếp theo # B # trong luật giá chúng tôi đã tạm thời ghi lại.

Để làm điều này, chúng tôi đã sử dụng một cái gì đó gọi là xấp xỉ trạng thái ổn định (SSA) ở bước 1, được ghép nối với gần đúng cân bằng nhanh (FEA) ở bước 2.

SSA tuyên bố rằng bước hình thành một chất trung gian chậm đến mức bước sau nó (nếu nhanh) sẽ tiêu thụ nó ngay lập tức và sự thay đổi nồng độ của nó thực sự bằng không.
FEA nói rằng trạng thái cân bằng được thiết lập gần như ngay lập tức, do đó hằng số cân bằng # K # có thể được viết.

Nếu thứ hai bậc thang không nhanh, sau đó chúng tôi không thể tạo SSA. Trong trường hợp đó, luật tỷ lệ thực sự sẽ là một mớ hỗn độn, với các lệnh có khả năng phân đoạn trên # A # và # E #và một hằng số tốc độ quan sát không rõ ràng.

Lý do tại sao chúng ta có thể viết #r (t) = k A B ^ 3 # với bước 2 nhanh là bởi vì nó nhanh; chúng tôi giả định rằng bước 2 quá nhanh, nó có thực tế không có trọng lượng về luật tỷ lệ, tức là mệnh lệnh liên quan đến chất phản ứng # E # Là hiệu quả bằng không.

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

# "" "" "" "" "" "" "Kết thúc câu trả lời chính" #

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

XỬ LÝ BƯỚC ĐẦU TIÊN SỬ DỤNG SSA

SSA cho phép chúng tôi viết:

# (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)) #

nêu chi tiết sự đóng góp của từng bước phản ứng và hướng đến sự thay đổi nồng độ tổng thể của # D # tăng ca. Một chỉ số âm cho thấy phản ứng ngược cho bước đó.

XỬ LÝ BƯỚC THỨ HAI SỬ DỤNG FEA

FEA cho phép chúng tôi viết:

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

Hằng số cân bằng sẽ được đưa ra bởi # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, vì vậy ở trạng thái cân bằng, # r_2 = r _ (- 2) #và:

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

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

TÌM LUẬT LÃI SUẤT LỚN?

Sắp xếp lại #(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) #

Tuy nhiên, # B # là chất xúc tác. Vì vậy, chúng ta sẽ cần phải tìm một biểu thức cho # B #, hoặc đã biết nồng độ cuối cùng của nó.

(Và quá trình này sẽ được thực hiện cho đến khi mọi chất trung gian hoặc chất xúc tác được biểu thị dưới dạng chất phản ứng. Có lẽ bạn biết nồng độ sản phẩm và chất xúc tác của bạn là gì trong một thí nghiệm.)