Page 15 - g lyk

XHMIKH KINHTIKH
(Αναλυτική προσέγγιση της εφαρµογής σελ 82)
Η κινητική µελέτη της αντίδρασης 2Α--> Β + 3 Γ οδήγησε στον παρακάτω πίνακα µετρήσεων:
t (min) C (M)
0 6
2 4 Να βρεθεί η ταχύτητα τη χρονική στιγµή t = 5 min
4 3 (Προφανώς Co = 6 M)
6 2,6
Αναλυτική Επίλυση-Μοντέλα Προσοµοίωσης (εδώ min,αντι s)
Θα χρησιµοποιήσω τις παρακάτω πληροφορίες :
Τάξη Αντίδραση Κριτήριο Ν. Ταχύτητας Κ σε
Μηδενική Κ = - ∆C / ∆t u = k mol/(Ls)
Πρώτη K = - (1/t) ln (C/Co) u = k *C 1/s
∆εύτερη K = (1/t) * (1/C-1/Co) u = k *C 2 L /(mol *s)
2
2
2
2
Τρίτη K = (1/2t) * (1/C -1/C o ) u = k *C 3 L /(mol s)
Μηδενική Πρώτη ∆εύτερη Τρίτη
2
2
t (min) C (M) Κ = - ∆C / ∆t K = (1/t) ln (C/Co) K = (1/t) (1/C-1/Co) K = (1/2t) (1/C -1/Co )
0 6
2 4 1,00 0,20 0,04 0,97
4 3 0,75 0,17 0,04 1,94
6 2,6 0,57 0,14 0,04 2,92

Παρατηρώ ότι είναι αντίδραση δεύτερης τάξης.
Αρα ισχύει : u = k *C 2 και Κ = 0,0417 L /(mol *min) και ακόµη : K = (1/t) * (1/C-1/Co)

Από την δεύτερη λύνοντας ως προς C: (1/C) = (1/Co) +Κ t, δηλαδή (1/C) = (1/6) +0,04 t
Ετσι για t = 5 min, 1/C = (1/6) + 0,0417 * 5 =0,375 και άρα C (t=5) = 1/0,375 = 2,667 M
2
Τότε u = k C = 0,0417* 2,75*2,75 = 0,3 M/min
7,00

6,00
C (M)
5,00 C, k=0,042
u (M/min)
4,00
εφαπτοµένη
3,00

2,00

1,00
t (min)
0,00
0 1 2 3 4 5 6

Με εφαπτοµένη y-2,667=(-0,2963)*(t-5)
t (min) C (M) C, k=0,042 u (M/min) εφαπτοµένη
0 6,00 6,00 1,51 4,1485
2 4,00 3,99 0,67 3,5559
4 3,00 2,99 0,38 2,9633
6 2,60 2,39 0,28 2,3707

Εφαρµογή 1.
Η κινητική µελέτη της αντίδρασης 2Α--> Β + 3 Γ οδήγησε στον παρακάτω πίνακα µετρήσεων:

t(s) C (M) α. Να βρεθεί η τάξη της πολύπλοκης αντίδρασης.
0 1,00 β. Να καθορισθεί η σταθερά ταχύτητας και οι µονάδες της
20 0,60 γ. Να σχεδιαστεί το διάγραµµα C - t και το διάγραµµα u - t