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제로 차수 반응의 차등 및 적분 형태


제로 주문 반응의 차등 및 필수 형태는 반응의 동역학을 연구하기 위해 차등 속도 법에서 파생 된 수학적 표현입니다. 예를 들어, 반응이 어떻게 반응하는지 및 반응의 속도 및 기간. 차등 및 통합 형태는 모든 반응 순서에 대해 도출 될 수 있습니다.

제로 순서 반응

제로 차수 반응은 반응물 농도의 변화에 ​​영향을받지 않는 것입니다. 제로 주문 반응은 반응물의 농도와 무관합니다. 이러한 반응은 반응물의 농도가 비율 법 표현에서 0의 힘을 갖기 때문에 속도 상수와 동일합니다.

rate =k [a] 0 (k =속도 상수)

rate =k ([a] =반응 농도)

제로의 차등 및 필수 형태의 파생

제로 주문의 차동 및 적분 형태는 제로 주문 반응의 차등 법률 표현에서 쉽게 도출 될 수 있습니다.

제로 주문 반응의 차동 형태

차동 속도 법칙은 반응 속도가 농도에 어떻게 의존하는지 보여주는 수학적 표현입니다.

제로 순서 반응의 경우 차등 법률 법 표현은

입니다.



속도는 반응 속도, k는 속도 상수, 속도 상수의 단위는 moll-1s-1 또는 ms-1입니다.

우리는 차등 요율 법률 표현을 사용하여 제로 주문 반응에 대한 요율 법 표현의 필수 형태를 도출 할 수 있습니다.

제로 순서 반응을 고려하십시오.

a → 제품

제로 주문 반응의 차등 요율 법 표현 :





초기 또는 시간에 (t) =zere, 반응물 A의 양이 [A0]이고 시간 이후 (t)가 [A]이므로

를 고려하여 양쪽에 위의 방정식을 통합합니다.



통합 요율 법 표현식은 반응을 시작함으로써 특정 기간에 반응물의 농도를 계산하는 데 도움이됩니다.

제로 주문 반응의 차등 및 적분 형태의 그래픽 표현

제로 차수 반응의 차등 속도 법에서 반응의 속도는 어떤 반응물의 농도에 의존하지 않으므로, 반응 속도와 반응물의 농도 사이의 그래프를 표시하는 것처럼, 아래 그림과 같이, 반응물의 농도 사이의 그래프를 플로팅한다.

.

.



통합 형태의 제로 주문 반응,





이 방정식을 직선 (y =mx + c)과 비교함으로써, [a] 대 t 그래프는 아래 그림과 같이 '-k'의 기울기와 [a0]의 간격을 얻기 위해 플롯 될 수 있습니다. 반응물 A의 농도가 시간에 따라 감소하기 때문에 그래프의 기울기는 음수입니다.





제로 주문 반응의 반감기





우리가 볼 수 있듯이, 0 차 반응의 반감기는 또한 반응물의 농도에 의존하지 않습니다. 그것은 제로 주문 반응의 속도 상수에만 달려 있습니다



제로 주문 반응의 예

  1. 염소와의 수소의 광화학 반응





2 molybdenum 및 텅스텐 표면에서 NH3의 분해는 제로 차수 동역학의 예입니다.

.

3. 인간 간에서의 영역 반응은 효소 알코올 탈수소 효소에 의해 촉진 된 아세트 알데히드에 대한 에탄올 산화이다. 높은 에탄올 농도 에서이 반응은 또한 0 차 반응입니다.

4. PT 표면에서 N2O의 분해는 또한 0 차 동역학 반응입니다.

5. 리버스 하버 보쉬 공정 (N2 및 H2에서 암모니아 생산을위한 역 프로세스





결론

제로 차수 반응은 반응물 농도의 변화에 ​​영향을받지 않는 반응입니다. 제로 주문 반응은 반응물의 농도와 무관합니다.

제로 차수의 차동 및 적분 형태는 제로 주문 반응의 차동 속도 법칙 표현으로부터 쉽게 도출 될 수 있습니다. 차등 요율 법칙은 반응 속도가 농도에 어떻게 의존하는지 보여주는 수학적 표현입니다.



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