Pytanie:
Wyznaczanie prawa kursu i mechanizmu reakcji na podstawie metody kursów początkowych
Nanoputian
2016-02-21 15:01:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Table with records relating the initial rate of reaction with conc. of A,B,C,D

Dane zebrane przy użyciu metody stawek początkowych są zestawione powyżej.

Zaproponuj prawo dotyczące stawek i mechanizm zgodny z danymi. Podaj jakieś założenia.

Moja próba

Oczywiście B i D nie mają wpływu na szybkość reakcji. Z pierwszej tabeli wynika, że ​​reakcja jest pierwszym rzędem w A, jednak nie ma to sensu, gdy przeanalizujesz ostatnie dwa wiersze drugiej tabeli. Ponieważ prawo szybkości jest pierwszego rzędu w A i jest niezależne od B, zmniejszenie stężenia A o 4 i zwiększenie stężenia B o 4 powinno skutkować czterokrotnym spadkiem szybkości. Jednak szybkość reakcji spada 2,5-krotnie. Więc moja logika jest w jakiś sposób błędna.

Ponadto jestem jeszcze bardziej zdezorientowany co do kolejności C. Wiem, że stężenie C jest odwrotnie proporcjonalne do szybkości reakcji. Jednak reakcja nadal zachodzi bez obecności C (widoczne w pierwszej tabeli). Czy nie oznacza to, że prawo dotyczące stawek jest niezależne od stężenia C?

Z poniższych komentarzy zdałem sobie sprawę, że rząd stawki B w rzeczywistości nie jest 0 $ . Jednak teraz jestem jeszcze bardziej zdezorientowany. Jak to możliwe, że stawka nie jest zależna od B, kiedy nie ma C, ale zależy od B, gdy występuje C? Jak wyglądałoby jego prawo cenowe?

Wygląda na to, że B ma wpływ na kurs. Porównaj przypadki 2 i 6 w dolnej tabeli.
@ChesterMiller dzięki za to, nie widziałem tego. Jednak to jeszcze bardziej mnie dezorientuje. Nie rozumiem, jak to możliwe, że B nie ma wpływu na stawkę, ale w obecności C ma. Nie mam pojęcia, jaki ma być teraz porządek B.
Dwa odpowiedzi:
Rok Narobe
2016-02-22 04:09:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Empiryczne prawo dotyczące kursu to:

$$ \ mathrm {Rate} = \ frac {[\ ce {A}] [\ ce {B}] } {[\ ce {B}] + [\ ce {C}]} $$

W pierwszym bloku danych można zauważyć, że $ \ ce {C} $ i $ \ ce {D} $ nie są koniecznie wymagane do kontynuacji reakcji, ponieważ w przeciwnym razie stawka wynosiłaby zero. Możesz również wywnioskować, że ich koncentracja musi występować jako suma w prawie taryfowym z tego samego powodu. Suma pojawi się w mianowniku, ponieważ $ \ ce {C} $ spowalnia ogólną reakcję.

Następnym krokiem jest odgadnięcie elementarnych reakcji. Z sumy mianownika prawa można wywnioskować, że średniozaawansowany będzie konkurować z $ \ ce {B} $ i $ \ ce { C} $ .

$ \ ce {A -> [k1] I} $ (Prawdopodobnie jakieś podniecenie)

$ \ ce {I + C -> [k2] D} $

$ \ ce {I + B -> [k3] Product} $

Następnie uzyskujesz ogólną stawkę poprzez przybliżenie stanu ustalonego (założenie).

$$ \ mathrm {Rate} = \ frac {k_1k_3 [\ ce {A}] [\ ce {B}]} {k_3 [\ ce {B}] + k_2 [\ ce {C}]} $$

i $ {k_1} = {k_2} = {k_3} $

Chet Miller
2016-02-22 04:46:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Myślę, że powinieneś rozważyć sekwencję reakcji obejmujących kinetykę akcji masowej. Tempo, które podają w tabeli, musi być stopniem znikania A (chyba). Tak więc kurs może być reprezentowany przez coś takiego jak $ R = C_1A + C_2B + C_3C + C_4A ^ 2 + C_5B ^ 2 + C_6C ^ 2 + C_7AB + C_8BC + C_9AC $. Nie wszystkie współczynniki byłyby dodatnie z powodu reakcji odwrotnych. W tabeli nie ma wystarczających danych, aby określić wszystkie współczynniki, nawet dla tego zestawu do drugiego rzędu. Być może będziesz musiał pobawić się współczynnikami, aby określić najprostszą wersję, która pasuje do tabeli. Mam nadzieję, że to pomoże i mam nadzieję, że zadziała.

Dzięki za przemyślenia. Ale myślę, że musi istnieć prostszy sposób na zrobienie tego, ponieważ nigdy nie uczono nas kinetyki akcji masowej i oczekuje się, że powinniśmy być w stanie odpowiedzieć na to pytanie w ciągu 7-8 minut.


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...