Βαθμολογήστε το γρήγορο ερώτημα; + Παράδειγμα

Βαθμολογήστε το γρήγορο ερώτημα; + Παράδειγμα
Anonim

Λοιπόν, το ποσοστό, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (αρνητικό για τα αντιδραστήρια!) δεν θα αλλάξει, αρκεί η στοιχειομετρία της αντίδρασης να μην αλλάξει.

Και επειδή δεν το κάνει, αυτό δεν αλλάζει αν η αντίδραση 2 ήταν ένα μη γρήγορο βήμα. Μπορεί να είστε σε θέση να γράψετε # r_1 # από την άποψη του # r_2 #, αν τα γνώριζατε αριθμητικά, αλλά αν δεν το κάνετε, τότε θα πρέπει να το σημειώσετε # (Delta D) / (Deltat) # δεν είναι απαραιτήτως η ίδια μεταξύ των αντιδράσεων #1# και #2#.

Ο νόμος περί επιτοκίων, ωστόσο, κάνει αλλαγή.

(Ως sidenote, ίσως δεν είναι το καλύτερο παράδειγμα αν θέλετε να βρείτε έναν νόμο επιτοκίου!)

ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΟΥ ΝΟΜΙΣΜΑΤΙΚΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΕΑΝ ΤΟ ΔΕΥΤΕΡΗ ΒΗΜΑ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ

Λοιπόν, αν το πρώτο βήμα είναι το μόνο αργό βήμα, θα πρέπει να προκαλέσει α νόμου εξαρτάται από κυρίως εκείνο το πρώτο βήμα, αντιμετωπίζοντας ως στοιχειώδη αντίδραση:

#r (t) = k Α Β ^ 3 #

Για τη διαδικασία αυτή, η συνολική αντίδραση φαίνεται προφανώς:

# "Α" + 2 "Ε" -> 2 "C" + "F" #

με τιμές:

(Delta Α) / (Deltat) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) = 1/2 (Delta C 1/1 (Delta F) / (Deltat) #

Αλλά #ΣΙ# είναι καταλύτης, όχι αντιδραστήριο … Έτσι θα πρέπει να εξαλείψουμε #ΣΙ# στον νόμο επιτοκίων που έχουμε σημειώσει προσωρινά.

Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσαμε κάτι που ονομάζεται σταθεροποιημένη προσέγγιση (SSA) στο βήμα 1, σε συνδυασμό με το γρήγορη προσέγγιση ισορροπίας (FEA) στο βήμα 2.

  • Το SSA δηλώνει ότι το βήμα που σχηματίζει ένα ενδιάμεσο είναι τόσο αργό ώστε το βήμα μετά από αυτό (εάν είναι γρήγορο) το καταναλώνει αμέσως και η μεταβολή της συγκέντρωσης είναι ουσιαστικά μηδενική.
  • Η FEA δηλώνει ότι η ισορροπία δημιουργείται σχεδόν αμέσως, έτσι ώστε η σταθερά ισορροπίας #Κ# μπορεί να γραφτεί.

Αν το δεύτερο βήμα δεν είναι γρήγορο, τότε δεν μπορούσαμε να κάνουμε το SSA. Σε αυτή την περίπτωση, ο νόμος για το πραγματικό επιτόκιο θα ήταν ένα μπερδεμένο χάος, με δυνητικά κλασματικές εντολές #ΕΝΑ# και #ΜΙ#, και μια μη εμφανή παρατηρούμενη σταθερή ρυθμού.

Ο λόγος για τον οποίο θα μπορούσαμε να γράψουμε #r (t) = k Α Β ^ 3 # με ένα γρήγορο βήμα 2 είναι επειδή ήταν γρήγορη? υποθέτουμε ότι το βήμα 2 είναι τόσο γρήγορο που έχει πρακτικά χωρίς βάρος επί του νόμου ρυθμού, δηλαδή ότι η σειρά σε σχέση με το αντιδραστήριο #ΜΙ# είναι ουσιαστικά μηδέν.

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

# "" "" "" "" "" "" "" Τέλος της κύριας απάντησης "#

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

ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ ΠΡΩΤΟΥ ΒΗΜΑΤΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΤΟ SSA

Το SSA μας επιτρέπει να γράψουμε:

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

αναφέροντας λεπτομερώς τη συμβολή κάθε βαθμίδας και κατεύθυνσης της αντίδρασης στη συνολική μεταβολή της συγκέντρωσης του #ΡΕ# στο περασμα του χρονου. Ένας αρνητικός δείκτης υποδεικνύει την αντίστροφη αντίδραση για αυτό το βήμα.

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΔΕΥΤΕΡΟΥ ΒΗΜΑΤΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΤΟ FEA

Η FEA μας επιτρέπει να γράψουμε:

(2) / (r _ (- 2)) = (k_ (2) E ^ 2 D) / # "" bb ((2)) #

Η σταθερά ισορροπίας θα δίνεται από # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, έτσι σε ισορροπία, # r_2 = r _ (- 2) #, και:

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

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

ΠΩΣ ΝΑ ΒΡΕΙΤΕ ΤΟ ΝΟΜΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ;

Επαναδιάταξη #(1)#:

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

(2) k k k k k k k # #

Ωστόσο, #ΣΙ# είναι καταλύτης. Έτσι, θα χρειαζόταν να βρούμε μια έκφραση για #ΣΙ#, ή γνωρίζετε ήδη την τελική συγκέντρωσή του.

(Και αυτή η διαδικασία θα γίνει μέχρις ότου κάθε ενδιάμεσος ή καταλύτης εκφραστεί ως αντιδραστήρια. Θεωρείται ότι γνωρίζετε ποιες είναι οι συγκεντρώσεις των προϊόντων και των καταλυτών σας σε ένα πείραμα.)