Оцінити закони швидкого питання ?? + Приклад

Ну, швидкість, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (негативні для реагентів!) не змінювалися, доки стехіометрія реакції не змінилася.

А оскільки це не так, це не змінюється, якщо реакція 2 є нешвидким кроком. Ви можете писати # r_1 # з точки зору # r_2 #, якщо ви знали цих чисельно, але якщо ви цього не зробите, то вам слід зазначити це # (Delta D) / (Deltat) # не обов'язково однаково між реакціями #1# і #2#.

Закон про ставки, однак, робить зміни.

(Як прикметник, напевно, не найкращий приклад, якщо ви хочете знайти закон про ставку!)

ПРИЙНЯТТЯ ПРАВОВОГО ЗАКОНУ ЯКЩО ДРУГИЙ КРОК ШВИДКИЙ

Ну, якщо перший крок є єдиним повільним кроком, він повинен породжувати a норму закону залежить від в основному це перший крок, розглядаючи його як елементарну реакцію:

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

Для цього процесу загальна реакція очевидно:

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

зі ставками:

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

Але # B # є каталізатором, а не реагентом … Отже, ми повинні були б наступного усунути # B # Закон про норми ми тимчасово записували.

Для цього ми б використали щось, що називається стаціонарне наближення (SSA) на кроці 1, у парі з наближення швидкого рівноваги (ЗЕД) на кроці 2.

• SSA стверджує, що крок формування проміжного є настільки повільним, що крок після нього (якщо він є швидким) споживає його негайно, і його зміна концентрації фактично дорівнює нулю.
• ЗЕД стверджує, що рівновага встановлюється майже відразу, так що константа рівноваги # K # можна записати.

Якщо друга крок не швидко, тоді ми не могли зробити SSA. У такому випадку справжній закон про ставку буде переплутаний безлад, з потенційно дрібними замовленнями # A # і # E #і неочевидна спостерігається константа швидкості.

Причина, чому ми могли б написати #r (t) = k A B ^ 3 # з швидким кроком 2 є бо це був швидким; ми припускаємо, що крок 2 настільки швидкий, що він має практично ніякої ваги про норму закону, тобто про порядок щодо реагенту # E # є фактично нульовий.

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

# "" "" "" "" "" "" "Кінець головного відповіді" #

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

ЛІКУВАННЯ ПЕРШОГО КРОКУ ВИКОРИСТАННЯ SSA

SSA дозволяє нам писати:

# (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)) #

деталізація внеску кожного кроку реакції і напрямку до загальної зміни концентрації # D # через деякий час. Негативний індекс вказує зворотну реакцію для цього кроку.

ЛІКУВАННЯ ДРУГОГО ЕТАПУ ВИКОРИСТАННЯ ЗЕД

ЗЕД дозволяє нам писати:

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

Константа рівноваги буде задана # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, отже, при рівновазі, # r_2 = r _ (- 2) #і:

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

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

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОГО ЗАКОННОГО ПРАВА?

Перестановка #(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) #

Однак, # B # є каталізатором. Отже, нам потрібно було б знайти вираз для # B #, або вже знають його кінцеву концентрацію.

(І цей процес буде зроблено до тих пір, поки кожен проміжний продукт або каталізатор не буде виражений як реактиви. Передбачається, що ви знаєте, які концентрації ваших продуктів і каталізаторів знаходяться в експерименті.)