반응은 입자가 충돌 할 때 발생합니다. 이 충돌에서 입자는 오래된 결합을 깨고 새로운 결합을 만들기 위해 충분한 에너지를 전달합니다. 그러나 반응이 발생하는 속도를 어떻게 정의 할 수 있습니까?
반응 속도
아래와 같은 간단한 반응을 살펴보십시오 :
이 반응에서 일부 반응물 A는 일부 생성물 B로 전환된다. 반응 속도는 시간이 지남에 따라 A 농도의 감소 또는 시간에 따른 B의 증가로 표현 될 수있다. 이것은 기록됩니다 :
시간이 지남에 따라 감소하기 때문에이 속도 앞에 음수 부호가 있습니다. 여기에 표현 된 요금은 평균 입니다 일정 시간에 걸쳐 평균이기 때문에 요금.
반응 속도를 어떻게 결정합니까?
반응 속도 또는 반응 속도는 상기에 도시 된 바와 같이 반응물의 농도 또는 시간당 생성물의 농도 변화로 기록된다.
.이 실험적으로 계산하려면 시간의 함수로서 반응물 또는 생성물의 농도를 모니터링해야합니다. 다른 시간에 측정이 있으면이 값을 플로팅하고 반응의 순간 속도 또는 선의 기울기를 찾을 수 있습니다.
.C와 B를 형성하는 A와 B 사이의 반응을보고있는 척합니다. 분명히 제품의 형성은 A와 B 모두에 따라 다릅니다. B의 B는 본질적으로 일정하게 유지됩니다. 이러한 방식으로 B의 양의 변화는 측정 된 반응 속도에 영향을 미치지 않습니다.
그러면 다른 농도의 A의 농도로 속도를 플로팅 할 수 있습니다.이를 통해 비율이 반응물의 농도에 비례하는지 여부를 확인할 수 있습니다.
.속도 대 농도 을 플로팅 할 때 그것은 직선을 산출합니다. 이것은 속도가 A의 농도에 직접 비례한다는 것을 의미합니다. 결과적으로 A의 농도가 높을수록 비율이 높아집니다.
.이것은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다 :
변수 k는 속도 상수 로 알려져 있습니다 . 그것은 반응 속도와 반응물의 농도 사이의 비례의 일정한 일정이다. 변수 k는 입니다 반응물의 농도에 의해 영향을받습니다. 그것은 속도와 반응물 농도의 비율입니다. 이 값 k는 온도에 의해서만 영향을받습니다.
농도는 몰로 측정되므로 농도의 변화는 m으로 측정되는 반면 시간은 초로 측정됩니다. 이것은 k의 단위가 일반적으로 1/s 또는 s입니다.
화학량 론 및 반응 속도
화학량 론의 경우, 성분들 사이의 mol 대 몰비와 같은 단순 반응은 동일하다. 예를 들어, A가 B로 전환되면, B의 각 MOL에 대해 A의 AMOL이 손실됩니다.
모든 반응이 단순한 것은 아닙니다.
다음 반응을 고려하십시오.
B가 만들어 질 때마다 3 몰의 A가 사용됩니다. 이것은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다 :
일반적으로 반응을 위해 :
요금은 다음과 같이 제공됩니다.
요금 법률은 얼마입니까?
요금 법률 비율 상수에 대한 반응 속도와 일부 전력으로 상승 된 반응물의 농도의 관계를 표현합니다.
일반적인 반응 :
요금법은 다음과 같이 작성됩니다.
A와 B는 반응입니다. K는 속도 상수입니다. X와 Y는 실험적으로 결정되어야하는 숫자입니다 . 일단 X와 Y가 알려지면, 반응물 농도의 입력을 사용하여 반응 속도를 찾을 수 있습니다.
X와 Y는 반응물 A와 B의 농도와 반응 속도 사이의 관계를 제공하기 때문에 중요합니다. 그들은 또한 반응 순서 을 제공합니다 함께 추가하면. 반응 순서는 요금 법의 반응물 농도가 제기되는 전력의 합입니다.
반응 순서는 무엇입니까?
위에서 논의한 바와 같이, 비율 법칙은 반응물 농도 변화가 반응 속도에 어떤 영향을 미치는지 보여주는 수학적 관계입니다. 그렇다면 어떻게 요율 법을 찾을 수 있습니까?
수소와 질산의 다음 반응을 살펴보십시오 :
주문을 찾으려면 기록 될 금리 법의 지수를 알아야합니다.
이를 위해서는 반응물 농도와 초기 속도를 나타내는 데이터를 사용해야합니다.
다음 데이터를 고려하십시오.
| 실험 | [h 2 ] | [아니요] | 초기 속도 (m/s) |
|---|---|---|---|
| 1 | 3.0x10 | 1.0x10 | 2.0x10 |
| 2 | 3.0x10 | 2.0x10 | 8.0x10 |
| 3 | 6.0x10 | 2.0x10 | 16.0x10 |
