28: Хімічна кінетика I - Закони про норму
- Page ID
- 27323
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
- 28.1: Часова залежність хімічної реакції описується законом про норму
- Швидкість хімічної реакції (або швидкість реакції) може бути визначена часом, необхідним для зміни концентрації. Але є проблема в тому, що це дозволяє зробити визначення на основі змін концентрації або для реагентів або продуктів. Плюс, через стехіометричних побоювань, норми, при яких концентрації, як правило, різні!
- 28.2: Закони про ставки повинні бути визначені експериментально
- Існує кілька методів, які можуть бути використані для вимірювання швидкості хімічних реакцій. Поширеним методом є використання спектрофотометрії для моніторингу концентрації виду, який буде поглинати світло. Якщо це можливо, краще виміряти зовнішній вигляд виробу, а не зникнення реагенту через низьку фонову перешкоду вимірювання.
- 28.3: Реакції першого порядку показують експоненціальний розпад концентрації реагентів з часом
- Якщо реакція слідує закону швидкості першого порядку, вона може бути виражена в терміні часової швидкості зміни [А]. Рішення диференціального рівняння дозволяє припустити, що графік концентрації журналу як функція часу дасть пряму лінію.
- 28.4: Різні закони швидкості передбачають різну кінетику
- Визначити порядок реакції можна за допомогою даних одного експерименту шляхом побудови концентрації реагенту як функції часу. Через характерні форми таких ліній для реакцій нульового порядку, першого порядку та другого порядку графіки можуть бути використані для визначення порядку реакції невідомої реакції.
- 28.5: Реакції також можуть бути оборотними
- Багато хімічних реакцій є оборотними, в тому, що продукти, що утворюються в процесі, реагують на повторне формування вихідних реагентів. Ці оборотні реакції в кінцевому підсумку досягають стану динамічної рівноваги, при якому швидкість загального прямого процесу дорівнює швидкості загального зворотного процесу.
- 28.6: Константи швидкості оборотної реакції можна визначити за допомогою методів релаксації
- Багато хімічних реакцій завершені менш ніж за кілька секунд, що ускладнює визначення швидкості реакції. У цих випадках для визначення швидкості реакції можна використовувати методи релаксації.
- 28.7: Константи швидкості зазвичай сильно залежать від температури
- В цілому підвищення температури збільшує швидкості хімічних реакцій. Легко зрозуміти, чому, так як більшість хімічних реакцій залежать від молекулярних зіткнень. І як ми обговорювали в главі 2, частота, з якою стикаються молекули, збільшується з підвищеною температурою. Але також збільшується кінетична енергія молекул, що повинно збільшити ймовірність того, що подія зіткнення призведе до реакції. Емпірична модель була запропонована Арренієм для обліку цього явища.