1. Opisz metodę eksperymentalną pozwalającą na równoczesne wyznaczenia zarówno stałej szybkości jak i sumarycznego rzędu reakcji typu A + B= C
2. Badana jest reakcja typu A + B= C. Wiadomo przy tym, że sumaryczny rząd reakcji wynosi jeden, dwa lub trzy. Możliwe jest to do rozróżnienia metodą graficzną tworząc stosowne wykresy. Opisz dokładnie tę metodę podając przy tym odpowiednie wzory.
Kinetyka reakcji chemicznych
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
-
janusz55
- Fachowiec
- Posty: 1549
- Rejestracja: 01 sty 2021, 09:38
- Podziękowania: 2 razy
- Otrzymane podziękowania: 407 razy
Re: Kinetyka reakcji chemicznych
Zadanie 1
W badaniach kinematyki reakcji stwierdza się, że szybkość reakcji syntezy (i nie tylko) \( A+ B = C \) jest proporcjonalna do stężeń molowych substratów podniesionych do potęg o wykładnikach całkowitych.
Jest to ważna uwaga bo metoda eksperymentalna polega na obserwacji stężeń reagentów wchodzących w skład reakcji. Szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężenia substratu \( A \) i stężenia substratu \( B \)
co możemy zapisać:
szybkość reakcji \( = k \cdot [ A ] \cdot [ B ] \ \ (*) \)
Współczynnik proporcjonalności \( k, \) będący dla danej reakcji wielkością charakterystyczną nosi nazwę stałej szybkości tej reakcji.
Jest on niezależny od stężeń reagentów, natomiast zależy do temperatury.
Zależność taką jak równanie \( (*) \) wyznaczoną doświadczalnie nazywamy równaniem kinematycznym reakcji.
Mówiąc bardziej dokładnie równanie kinematyczne przedstawia szybkość reakcji jako funkcję stężeń molowych reagentów (w tym również i produktów) sumarycznej reakcji \( C.\)
Równanie kinetyczne stanowi podstawę klasyfikacji reakcji ze względu na ich kinetykę.
Zaletą tej klasyfikacji jest to, że grupuje ona razem reakcje wykazujące podobne zachowanie to znaczy ich szybkości zmieniają się w podobny sposób, gdy zmienia się stężenie reagentów.
Podział reakcji jest oparty na pojęciu "rzędu" reakcji.
Rzędem reakcji ze względu na którykolwiek z reagentów nazywamy wykładnik potęgi w której występuje stężenie tego reagenta w równaniu kinetycznym reakcji.
Na przykład obserwowana reakcja typu \( A + B = C \) ma równanie kinetyczne
szybkość reakcji \( = k\cdot [ A ] \cdot [ B ] \)
i jest pierwszego rzędu ze względu na reagent \( A \) i pierwszego rzędu ze względu na reagent \( B. \)
Całkowitym rzędem reakcji nazywamy sumę rzędów ze względu na wszystkie poszczególne reagenty.
Równanie kinetyczne \( (*) \) ma rząd całkowity równy dwa.
W badaniach kinematyki reakcji stwierdza się, że szybkość reakcji syntezy (i nie tylko) \( A+ B = C \) jest proporcjonalna do stężeń molowych substratów podniesionych do potęg o wykładnikach całkowitych.
Jest to ważna uwaga bo metoda eksperymentalna polega na obserwacji stężeń reagentów wchodzących w skład reakcji. Szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężenia substratu \( A \) i stężenia substratu \( B \)
co możemy zapisać:
szybkość reakcji \( = k \cdot [ A ] \cdot [ B ] \ \ (*) \)
Współczynnik proporcjonalności \( k, \) będący dla danej reakcji wielkością charakterystyczną nosi nazwę stałej szybkości tej reakcji.
Jest on niezależny od stężeń reagentów, natomiast zależy do temperatury.
Zależność taką jak równanie \( (*) \) wyznaczoną doświadczalnie nazywamy równaniem kinematycznym reakcji.
Mówiąc bardziej dokładnie równanie kinematyczne przedstawia szybkość reakcji jako funkcję stężeń molowych reagentów (w tym również i produktów) sumarycznej reakcji \( C.\)
Równanie kinetyczne stanowi podstawę klasyfikacji reakcji ze względu na ich kinetykę.
Zaletą tej klasyfikacji jest to, że grupuje ona razem reakcje wykazujące podobne zachowanie to znaczy ich szybkości zmieniają się w podobny sposób, gdy zmienia się stężenie reagentów.
Podział reakcji jest oparty na pojęciu "rzędu" reakcji.
Rzędem reakcji ze względu na którykolwiek z reagentów nazywamy wykładnik potęgi w której występuje stężenie tego reagenta w równaniu kinetycznym reakcji.
Na przykład obserwowana reakcja typu \( A + B = C \) ma równanie kinetyczne
szybkość reakcji \( = k\cdot [ A ] \cdot [ B ] \)
i jest pierwszego rzędu ze względu na reagent \( A \) i pierwszego rzędu ze względu na reagent \( B. \)
Całkowitym rzędem reakcji nazywamy sumę rzędów ze względu na wszystkie poszczególne reagenty.
Równanie kinetyczne \( (*) \) ma rząd całkowity równy dwa.