肯德尔奥伦斯坦

念完大学
作为教育学。哥伦比亚师范学院

肯德尔在华盛顿特区成立了一家学术指导公司,并在当地学校任教。在业余时间,她喜欢探索新的地方。

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反应速率问题-概念

肯德尔奥伦斯坦
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作为教育学。哥伦比亚师范学院

肯德尔在华盛顿特区成立了一家学术指导公司,并在当地学校任教。在业余时间,她喜欢探索新的地方。

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在课堂上,你可能经常被要求解决不同类型的反应速率问题.在解决反应速率问题时,重要的是要记住反应速率定律和平衡方程的基础知识。

好的,当你研究动力学并集的时候,你遇到了速率定律的问题这里有一些你可能会遇到的比较难的实际问题所以如果你只是想讨论一般的速率定律你可能会想看看我们之前的视频。这是我想讲的一个实践问题涉及到其中的概念。好的,我们考虑一个溶液有0.1 mol / l的H+离子和0.1 mol / l的硫代乙酰胺溶液在25摄氏度下。速率定律是这样的,这是二阶速率,二阶反应而且它们都是一级反应。好的,在我们要问的每个问题中速率是增加,减少还是保持不变?速率常数k是增加,减少还是保持不变?

好,假设我们向溶液中加水,这将如何影响速率?它根本不会影响k, k永远不会改变除非在一种情况下也就是温度变化的时候,所以速率定律常数实际上是一样的它不会受到影响但是会受到影响的是速率。为什么反应速率会受到影响呢,因为我们稀释了这些家伙,我们降低了浓度然后加水我们降低了硫代乙酰胺和氢离子的浓度。所以反应速率实际上会变慢,这是有道理的,因为根据我们的碰撞理论浓度在反应的速度中起主要作用。

第二,反应加热到75摄氏度,我们给这个反应加热所以反应进行得更快但是如果你注意到如果我们增加温度反应的速率会增加但是这里是怎么显示的呢?k依赖于温度,所以即使浓度保持不变k也会随着温度的升高而改变。所以k也会增加,这是k唯一会改变的时刻。如果我们在溶液中加入氢氧化钠呢?为什么会有区别呢?因为这里没有氢氧化钠它可能会稀释整个体系但是它的浓度实际上是非常相似的。所以主要的影响因素是氢氧化钠会发生反应。反应会。这是碱它会和酸反应所以会下降这会降低反应速率。所以这个浓度会下降,这个保持不变,速率也会降低。所以k不会改变因为k只在温度变化时才会改变。

这是你可能遇到的一种类型的问题,另一种类型的问题你可能会遇到或者处理这种类型的问题用数据找到实际的速率定律。我们已经在速率定律中讨论过了,当我们讨论速率定律的时候我也讲过速率定律。但这个问题可能有点不同,所以你应该在比较两个不同试验时求出速率。我们来看看试验b因为这两个是一样的我们要看看a是如何受到影响的。所以我们会说a和第二个的浓度是8,a和第一个的浓度是2这对我的上标有什么影响呢?因为别忘了速率定律的重载是速率等于k或者速率常数乘以a的浓度的某次方乘以b的浓度的某次方。别忘了这个反应中的这些系数不一定是速率定律中的系数或幂。

实际上,现在是时候求幂了随着A改变速率的变化,速率从4.0 * 10 ^(- 2)到第一个的间隔是2.5 * 10 ^(- 3)所以我发现这个是4 ^ m = 8,不,不好意思,我们来算一下16。那么4的几次方等于16,我们知道4的平方等于16所以m等于2。好吧,我要把这个改成2,很好,现在我要做b, b改变了,没有时间a是常数,这实际上是让问题变得更困难的地方,没有时间a是常数但b有时间b是变化的。那么如果a,如果我们不能比较怎么办?我们已经知道了上标,我们已经知道了a的阶数,所以我们可以用它来算出b的阶数,所以我们到这里来,好吧,我知道了,我们来比较2和3。

所以我们会说,好的16.0 / 8这是一个新问题这将是,我们知道这是平方,因为它已经排序过了乘以3.0 / 1.5 ^ n因为我们不知道这将等于3.2乘以10 ^(- 1)/ 4.0乘以10 ^ (- 2)16 / 8 = 2 2的平方等于4乘以3 / 1.5等于2的n次方我们不知道,等于这个我们把它写出来确保我们得到了正确的答案。3.2,得到- 1除以4.0,得到- 2,等于8。两边同时除以4 2的n次方等于8除以4,也就是2所以n等于1。现在我可以把这个变成1。这就是计算速率定律的方法,如果在试验中,其中一种反应物不变。这可能是你在更高级的课程中会学到的东西比如在荣誉课程或其他课程中,这就是你要做的事情。现在我们有法律和我通常会找到我们的k值我不会坐在那里,找到我们的k值或堵塞收费问题,但如果你发现,我们就会发现k和k的单位的单位是很容易的,因为如果你还记得k等于k的单位我要写单位,等于1除以摩尔浓度乘以- 1的顺序反应时间在这里是秒的单位,所以它是次秒。这里k的单位是k = 1 / m这里的阶数是三阶2+1是3所以- 1是2乘以秒,这是k的单位。

好的,下一个问题可能是,如果我们有,哪个是正确的机制?所以这个反应机制只是因为它遵循速率定律实际上这个反应机制是反应中最慢的一步实际上它是符合速率定律的反应。也就是说a前面必须有一个2 b前面必须有一个1在机制的缓慢步骤中在速率步骤中。如果你想了解更多关于机制的知识,实际上有一个关于机制的视频描述了所有你想知道的东西。那么,哪一种机制是正确的呢?这是缓慢的一步,缓慢的一步是决定速率的一步。从这里开始,我们可以说速率等于k乘以ay因为缓慢的步进告诉我们速率定律中不能有y。Y不在速率定律中,因为反应中没有,所以我们要寻找Y的形成点。y是在这里形成的,所以我们可以,我们用y代替b因为y是由b组成的,所以我可以用y代替b,说速率,如果这是机理,这就是速率。

但是,我们用我们的数据说速率是这个,这个不可能是对的,所以它一定是这个。我们来证明一下,在这种情况下速率是缓慢的一步所以我们说速率等于k乘以a乘以y,同样,y在速率定律中,我不能在速率定律中,因为它不在反应中。所以我要取y, y在这里形成我要把它变成a乘以b然后我可以说,好吧,我要重写一下,让k等于a方,b等于速率这符合我们的速率定律吗?速率等于k a²b是的,这是对的,所以这一定是正确的机制。这些是更加困难的问题,你会遇到在处理动力学速率定律,实际上只是用你知道的信息和数学你可以试试总是弄出来的东西,所以速率定律可能会非常困难,因为我们没有去实际上更综合速率定律之类的半衰期活化能,你可能在化学处理,但这只是你的基本法律荣誉率的问题。

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