Vurder loven rask spørsmål ?? + Eksempel

Vel, prisen, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (negativ for reaktanter!) ville ikke forandre seg, så lenge støkiometrien av reaksjonen ikke endret seg.

Og siden det ikke, endres det ikke hvis reaksjon 2 var et ikke-raskt trinn. Du kan kanskje skrive # R_1 # i form av # R_2 #, hvis du kjente dem numerisk, men hvis du ikke gjør det, bør du merke det # (Delta D) / (deltaT) # er ikke nødvendigvis det samme mellom reaksjoner #1# og #2#.

Prisen loven, imidlertid, gjør endring.

(Som sidenote, sannsynligvis ikke det beste eksempelet hvis du vil finne en rate lov!)

FÅ RATE LOVEN OM DET ANDRE STEGET ER FAST

Vel, hvis det første trinnet er det eneste sakte trinnet, bør det gi opphav til a rate lov avhengig av hovedsakelig det første trinnet, behandle den som en elementær reaksjon:

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

For denne prosessen er den generelle reaksjonen tilsynelatende:

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

med priser:

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

Men # B # er en katalysator, ikke en reaktant … Så vi må neste eliminere # B # I satsloven har vi midlertidig tatt opp.

For å gjøre dette, ville vi ha brukt noe som heter steady-state tilnærming (SSA) på trinn 1, parret med rask likevektstilnærming (FEA) på trinn 2.

• SSA oppgir at trinnet som danner et mellomliggende er så sakte at trinnet etter det (hvis det er raskt) bruker det umiddelbart, og dets endring i konsentrasjonen er faktisk null.
• FEA sier at likevekten etableres nesten med en gang, slik at likevekten konstant # K # kan skrives.

Hvis den andre skritt er ikke rask, da kunne vi ikke gjøre SSA. I så fall ville santfallsloven være et ujevnt rot, med potensielt brøkdelte ordrer på #EN# og # E #, og en ikke-åpenbart observert hastighetskonstant.

Grunnen til at vi kunne ha skrevet #r (t) = k A B ^ 3 # med et raskt trinn 2 er fordi det var rask; Vi antar at trinn 2 er så fort, at det har praktisk talt ingen vekt på hastighetsloven, dvs. at ordren med hensyn til reaktant # E # er effektivt null.

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

# "" "" "" "" "" "" "Slutt på hovedsvaret" #

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

Behandle det første trinnet som bruker SSA

SSA gir oss mulighet til å skrive:

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

detaljering av bidraget fra hvert reaksjonstrinn og retning til den samlede endringen i konsentrasjonen av # D # over tid. Et negativt abonnement indikerer omvendt reaksjon for det trinnet.

Behandle det andre trinnet som bruker FEA

FEA lar oss skrive:

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

Likevektskonstanten vil bli gitt av # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, så ved likevekt, # r_2 = r _ (- 2) #, og:

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

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

Å finne den overordnede takstloven?

omorganisere #(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) #

Derimot, # B # er en katalysator. Så, vi ville ha trengte å finne et uttrykk for # B #, eller allerede vet sin endelige konsentrasjon.

(Og denne prosessen vil bli gjort til hvert mellomliggende eller katalysator er blitt uttrykt som reaktanter. Det antas at du vet hva konsentrasjonene av dine produkter og katalysatorer er i et eksperiment.)