レート法の簡単な質問? +例

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Anonim

まあ、率、 #r_2(t)= -1/2(Delta E)/(Deltat)# 反応の化学量論が変化しない限り、(反応物については否定的)は変化しないであろう。

そうではないので、反応2が速くない段階であってもそれは変わりません。あなたは書くことができるかもしれません #r_1# の面では #r_2#もしあなたがそれらを数値的に知っていたら、しかしあなたが知らなければ、あなたはそれに注意すべきです #(デルタD)/(デルタ)# 反応間で必ずしも同じではない #1# そして #2#.

しかし、料金法は する 変化する。

(補足として、あなたが金利の法則を見つけたい場合はおそらく最良の例ではありません!)

2番目のステップが早い場合は、料金法を取得する

さて、最初のステップが唯一の遅いステップであるならば、それはaを引き起こすべきです。 料金法 に応じて 主にその最初のステップ 素反応として扱う:

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

このプロセスの場合、全体的な反応は明らかです。

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

料金付き:

#r(t) 1 / 1(デルタ[A])/(デルタ) 1 / 2(デルタ[E])/(デルタ) 1 / 2(デルタ[C])/(デルタ) 1/1(Delta F)/(Deltat)#

しかし #B# 触媒であり、反応物ではありません。 #B# 料金法では、一時的に書き留めています。

これを行うには、私たちは 定常状態近似 ステップ1の(SSA)と 高速平衡近似 ステップ2の(FEA)

  • SSAは、中間体を形成する工程は非常に遅いのでそれの後の工程(それが速い場合)は直ちにそれを消費し、その濃度変化は事実上ゼロであると述べている。
  • FEAは、均衡がほぼ直ぐに確立され、その結果、均衡定数が #K# 書くことができます。

第二の場合 ステップ 高速ではない、それから私達はSSAを作ることができなかった。その場合、本当の利率の法則は混乱した混乱になるでしょう。 #A# そして #E#、そして明らかでない観測速度定数。

我々が書くことができた理由 #r(t)= k A B ^ 3# 速いステップ2では それだから 速かった。ステップ2は非常に高速であると仮定します。 実質的に体重がない 速度則、すなわち反応物に関する順序 #E# です 事実上ゼロ.

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

# "" "" "" "" "" "" "主な回答の終わり"#

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

SSAを使用した最初のステップの処理

SSAは私達が書くことを可能にします:

#(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))#

各反応ステップの寄与と濃度の全体的な変化への方向を詳述する #D# 時間とともに。負の添字はその工程の逆反応を示す。

FEAを使用して2番目のステップを処理する

FEAは私達が書くことを可能にします:

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

平衡定数は次式で与えられます。 #K_2 =(F B ^ 3)/(E ^ 2 D)#均衡状態で #r_2 = r _( - 2)#および

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

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

全額料金法の検索ですか?

並べ替え #(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) #

しかしながら、 #B# 触媒です。だから、我々はのための式を見つける必要があるでしょう #B#またはすでにその最終濃度を知っています。

(そして、このプロセスは、すべての中間体または触媒が反応物として表現されるまで行われます。あなたの製品および触媒の濃度が実験にどの程度あるか知っていると推測されます。)