science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe een snelheid berekenen Constant

Snelheidsconstanten brengen de snelheid van een reactie over, zodat u weet hoe snel of langzaam een ​​ingrediënt in de reactie per volume-eenheid wordt verbruikt. Hoe hoger de snelheidsconstante, hoe sneller de reactie voortgaat en hoe sneller een specifiek ingrediënt wordt verbruikt. De eenheden van een snelheidsconstante zijn de hoeveelheid verbruikt reagens gedeeld door tijd en totaal reactievolume. Omdat er in elke reactie meer dan één reactant is, is het mogelijk om verschillende snelheidsconstanten voor dezelfde reactie te berekenen.

Bereken het volume waar de reactie plaatsvindt. De verbrandingsreactie vindt in dit voorbeeld plaats in een cilindrische raket van 90 centimeter lang en 72 centimeter in diameter. Het volume van deze cilinder is gelijk aan Pi maal het vierkant van de straal vermenigvuldigd met de lengte, of 3,14 keer 1296 vierkante centimeter keer 90 centimeter. Het volume is gelijk aan 366.400 kubieke centimeter of 0.3664 kubieke meter.

Bereken de verbruikssnelheid van de reactanten. Resultaten van het voorbeeldexperiment toonden aan dat 180 kilo water per seconde werd gemaakt. De chemische reactievergelijking stelt dat één molecuul zuurstof, of twee zuurstofatomen, wordt gebruikt om twee moleculen water te creëren. Daarom kunnen we zeggen dat 180 gedeeld door 2, of 90 kilogram zuurstofmoleculen per seconde werden verbruikt in de reactie. Eén molecuul waterstof, of twee waterstofatomen, worden gebruikt om één molecuul water te maken, dus 180 kilogram waterstofmoleculen werden per seconde verbruikt.

Bereken de snelheidsconstante in termen van zuurstof per kubieke meter door de verdeling van de snelheid van zuurstofverbruik door het reactievolume: 90 kg /s gedeeld door 0.3664 is gelijk aan 245.6. Daarom is de snelheidsconstante van deze reactie 245,6 kilogram zuurstof per seconde per kubieke meter.

Bereken de snelheidsconstante in termen van waterstof per kubieke meter door 180 kilogram te delen door 0.3664. Daarom is de snelheidsconstante van deze reactie 491,3 kilogram waterstof per seconde per kubieke meter. Elke snelheidsconstante is geldig omdat deze is berekend met behulp van een andere reactant als basis.

Tip

Door het opnemen van het volume in de snelheidsconstanteberekening kan de constante worden toegepast op dezelfde reactie in een andere volume zolang de andere reactieomstandigheden, zoals temperatuur en distributie van reactanten, hetzelfde zijn.