Valora la pregunta ràpida de la llei ?? + Exemple

Bé, la taxa, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (negatiu per als reactius!) no canviaria, sempre que l’estequiometria de la reacció no canviés.

I com que no, això no canvia si la reacció 2 va ser un pas ràpid. És possible que pugueu escriure # r_1 # en termes de # r_2 #, si coneixies aquests numèricament, però si no ho feu, haureu d’observar-ho # (Delta D) / (Deltat) # no és necessàriament la mateixa entre reaccions #1# i #2#.

La llei de tarifes, però, ho fa canvi.

(Com a sidenote, probablement no sigui el millor exemple si voleu trobar una llei de tarifes!)

OBTENCIÓ DE LA LLEI DE VALOR Si el segon pas és ràpid

Bé, si el primer pas és l’únic pas lent, hauria de donar lloc a un llei de tarifes depèn de sobretot aquest primer pas, tractant-lo com una reacció elemental:

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

Per a aquest procés, la reacció global és aparentment:

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

amb tarifes:

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

Però # B # és un catalitzador, no un reactiu … Per tant, hauríem de eliminar el següent # B # en la llei de tarifes hem anotat temporalment.

Per fer-ho, hauríem utilitzat alguna cosa anomenada la aproximació d'estat estacionari (SSA) al pas 1, emparellat amb el aproximació d’equilibri ràpid (FEA) al pas 2.

• El SSA estableix que el pas que forma un intermedi és tan lent que el pas després d’ella (si és ràpid) el consumeix immediatament i el seu canvi de concentració és efectivament zero.
• El FEA assenyala que l’equilibri s’ha establert gairebé de seguida, de manera que l’equilibri s’observa constantment # K # es pot escriure.

Si el segon pas no és ràpid, llavors no podríem fer la SSA. En aquest cas, la llei de tipus real seria una confusió, amb ordres potencialment fraccionades # A # i # E #, i una taxa observada no òbvia constant.

La raó per la qual podríem haver escrit #r (t) = k A B ^ 3 # amb un pas ràpid 2 és per això era ràpid; suposem que el pas 2 és tan ràpid, que té pràcticament sense pes sobre la llei de tarifa, és a dir, l’ordre respecte al reactiu # E # és efectivament zero.

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

# "" "" "" "" "" "" "" Final de la resposta principal "# #

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

TRACTAMENT DEL PRIMER PAS AMB SSA

El SSA ens permet escriure:

# (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)) #

detallant la contribució de cada pas de reacció i la direcció al canvi global de concentració de # D # amb el temps. Un subíndex negatiu indica la reacció inversa d’aquest pas.

TRACTAMENT DEL SEGON PAS AMB FEA

El FEA ens permet escriure:

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

La constant d’equilibri seria donada per # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, així que a l’equilibri, # r_2 = r _ (- 2) #, i:

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

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

TROBAR LA LLEI DE VALOR GENERAL?

Reorganització #(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) #

Malgrat això, # B # és un catalitzador. Per tant, hauríem de buscar una expressió # B #, o ja sabeu la seva concentració final.

(I aquest procés es faria fins que tots els intermedis o catalitzadors s’expressin com a reactius. Es presumeix que sabeu quines concentracions hi ha en els seus productes i catalitzadors en un experiment).