Równanie kinetyczne reakcji a ogólny wzór na szybkość reakcj

[rrozz]

Witam, interesuje mnie kinetyka reakcji i szukam związku między równaniem kinetycznym a szybkością reakcji. Może inaczej, jak ma się równanie v=deltaC/deltat do równania kinetycznego wyrażonego ogólnie v=k[A][B] dla przykładowego równania reakcji A+B-->...

Odpowiedz w prawdzie znalazłem w Bielańskim, ale jest dla mnie nie jasna, jak mógłby ktoś wytłumaczyć to byłbym wdzięczny. (str 411, 421 vol.1)

Pozdro.
rrozz

[szalony]

Z definicji przyjmuje się, że szybkość wyrażona jest wzorem V = -dc/dt. Jest to pojęcie ogólne, można z niego wyjść na szybkość np. reakcji elektrochemicznej.

Załóżmy: V = dm/dt

m=kIt
dm/dt = kit
dm = kIt dt
dm = kI

(k - równoważnik elektrochemiczny, nie mylić ze stałą k w dalszej części)

Tu mamy szybkość stałą. W innych reakcjach nie jest tak łatwo. Najczęściej przyjmuje się rząd lub cząsteczkowość. Dla 1 i 2 cząsteczkowej jest względnie łatwo, dla trzycząsteczkowej jest paskudna całka.

Dla jednocząsteczkowej (A -> B + C) postać końcowa (nie chce mi się pisać wyprowadzenia) wygląda tak:

(C - stężenie w danym momencie, Co - stęż początkowe, K - stała, t - czas)

ln C = ln C₀ = Kt

Wykreśla się zależność ln c od czasu z danych doświadczalnych. Stała K jest równa ujemnemu tangensowi kąta nachylenia krzywej.

Dla dwucząsteczkowej (A + B ->...) po scałkowaniu otrzymujemy o ile dobrze pamiętam:

1/C = 1/Co + Kt

Wykreśla się zależność 1/C =f(t). Stała K jest równa tangensowi nachylenia krzywej.

Dla trzycząsteczkowej:

1/C^2 = 1/Co^2 + 2Kt

Wykreśla się 1/C^2 = f(t). tangens nachylenia = 2K

[szalony]

Bardziej szczegółowo mam omawianą reakcję cementacji, bada się tam czy kontrola jest dyfuzyjna, aktywacyjna, czy mieszana.

[rrozz]

Dzięki za trud włożony w pisanie, ale chodziło mi jednak o to w jaki sposób rozwinięto "klasyczny" wzór na szybkość reakcji i przekształcono we wzór na równanie kinetyczne. Czyli jak doszło z v= deltaC/deltat do v=k[A][B]... i czy można postawić znak równości.

A z biegiem pracy wyniknęło kolejne pytanie dotyczące reguły Van't Hoffa. Mianowicie, interesuje mnie wyprowadzenie wzoru na szybkość reakcji egzoenergetycznej przy zwiększeniu temperatury o wartość t od wartości pierwotnej.

Pozdro.
rrozz

[szalony]

Nie bardzo wiem o co chodzi. Chesz dowiedzieć się jak zmieniła się stała równowagi w zależności od zmiany T ?Do takich obliczeń służy izobara Van't Hoffa. Jeżeli chodzi o wyprowadzenie to zaczyna się je z postaci izotermy:

delta G = RT ln K

wyprowadzenie polega na wykonaniu kilku różniczek, potem wyskoczy całka chyba jeszcze (nie mam tych notatek teraz pod ręką) i otrzymujemy postać końcową:

zał p = const

dlnK_p / dT = delta H/RT²

(całka od Kp(T1) do Kp(T2) ) = delta H/R (1/T2 - 1/T1)

Wyprowadzenie jak widać zaczyna się z izotermy Van't Hoffa. Izoterma zaś bierze się z pewnych założeń stałych równowagi. Jeżeli wyliczysz zmianę Kp to możesz wyliczyć zmianę stężeń / ciśnień cząstkowych, etc po zmianie temperatury.