Vota la domanda veloce legge ?? + Esempio

Bene, il tasso, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (negativo per i reagenti!) non cambierebbe, fintanto che la stechiometria della reazione non cambiava.

E poiché non lo fa, ciò non cambia se la reazione 2 fosse un passo non veloce. Potresti essere in grado di scrivere # # R_1 in termini di # # R_2, se li conoscevi numericamente, ma se non lo fai, dovresti tenerlo presente # (Delta D) / (DeltaT) # non è necessariamente lo stesso tra le reazioni #1# e #2#.

La legge tariffaria, tuttavia, fa modificare.

(Come sidenote, probabilmente non è il miglior esempio se vuoi trovare una legge sulla tariffa!)

OTTENERE LA LEGGE DI RATE SE IL SECONDO PASSO È VELOCE

Bene, se il primo passo è l'unico passo lento, dovrebbe dare origine a tasso di legge dipendente da principalmente quel primo passo trattandolo come una reazione elementare:

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

Per questo processo, la reazione generale è apparentemente:

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

con le tariffe:

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

Ma # B # è un catalizzatore, non un reagente … Quindi dovremmo eliminare il prossimo # B # nella legge tariffaria abbiamo temporaneamente annotato.

Per fare questo, avremmo usato qualcosa chiamato il approssimazione allo stato stazionario (SSA) al punto 1, abbinato al approssimazione all'equilibrio veloce (FEA) al punto 2.

• L'SSA afferma che il passo che forma un intermedio è così lento che il passo successivo (se è veloce) lo consuma immediatamente e il suo cambiamento di concentrazione è effettivamente zero.
• La FEA afferma che l'equilibrio è stabilito quasi subito, in modo che la costante di equilibrio #K# può essere scritto

Se il secondo passo non è veloce, quindi non potremmo rendere l'SSA. In tal caso, la legge del tasso reale sarebbe un caos confuso, con ordini potenzialmente frazionari #UN# e # E #e una costante di frequenza osservata non ovvia.

Il motivo per cui avremmo potuto scrivere #r (t) = k A B ^ 3 # con un passo veloce 2 è perché era veloce; supponiamo che il passo 2 sia così veloce, che abbia praticamente senza peso sulla legge tariffaria, cioè l'ordine rispetto al reagente # E # è efficacemente zero.

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

# "" "" "" "" "" "" "Fine della risposta principale" #

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

TRATTARE IL PRIMO PASSO UTILIZZANDO SSA

L'SSA ci consente di scrivere:

# (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)) #

specificando il contributo di ciascuna fase e direzione di reazione al cambiamento complessivo di concentrazione di # D # col tempo. Un indice negativo indica la reazione inversa per quel passo.

TRATTARE IL SECONDO PASSO UTILIZZANDO FEA

La FEA ci consente di scrivere:

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

La costante di equilibrio sarebbe data da # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #quindi all'equilibrio # r_2 = r _ (- 2) #, e:

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

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

TROVARE IL DIRITTO GLOBALE?

Riorganizzare #(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) #

Però, # B # è un catalizzatore. Quindi, avremmo dovuto trovare un'espressione per # B #o conosci già la sua concentrazione finale.

(E questo processo dovrebbe essere fatto fino a quando ogni intermedio o catalizzatore è stato espresso come reagente. Si presume che tu sappia quali sono le concentrazioni dei tuoi prodotti e catalizzatori in un esperimento.)