تنقل ثوابت المعدل سرعة التفاعل ، مما يتيح لك معرفة مدى سرعة أو بطء أحد المكونات في التفاعل لكل وحدة حجم. كلما زاد معدل ثابت ، كلما استمر التفاعل بشكل أسرع وكلما تم استهلاك مكون معين بشكل أسرع. وحدات معدل ثابت هي كمية المادة المتفاعلة المستهلكة مقسومة على الوقت وحجم التفاعل الكلي. نظرًا لوجود أكثر من مادة متفاعلة في أي تفاعل ، فمن الممكن حساب ثوابت معدل مختلفة لنفس التفاعل.
احسب الحجم الذي يحدث فيه التفاعل. يحدث تفاعل الاحتراق في هذا المثال في صاروخ أسطواني يبلغ طوله 90 سم وقطره 72 سم. حجم هذه الأسطوانة يساوي Pi في مربع نصف القطر مضروبًا في الطول ، أو 3.14 في 1296 سنتيمترًا مربعًا في 90 سنتيمترًا. الحجم يساوي 366400 سم مكعب ، أو 0.3664 متر مكعب.
احسب معدل استهلاك المواد المتفاعلة. أظهرت نتائج التجربة النموذجية أنه تم تكوين 180 كيلوجرامًا من الماء في الثانية. تنص معادلة التفاعل الكيميائي على استخدام جزيء واحد من الأكسجين ، أو ذرتين من الأكسجين ، لتكوين جزيئين من الماء. لذلك يمكننا القول أنه تم استهلاك 180 كيلوغرامًا من جزيئات الأكسجين على 2 أو 90 كيلوغرامًا في الثانية في التفاعل. يتم استخدام جزيء واحد من الهيدروجين ، أو ذرتين من الهيدروجين ، لإنشاء جزيء واحد من الماء ، لذلك تم استهلاك 180 كجم من جزيئات الهيدروجين في الثانية.
احسب ثابت المعدل من حيث الأكسجين لكل متر مكعب بقسمة معدل استهلاك الأكسجين على حجم التفاعل: 90 كجم / ث مقسومة على 0.3664 يساوي 245.6. لذلك ، فإن معدل ثابت هذا التفاعل هو 245.6 كيلوجرام من الأكسجين في الثانية لكل مكعب متر.
احسب ثابت المعدل بدلالة الهيدروجين لكل متر مكعب بقسمة 180 كيلوجرامًا على 0.3664. إذن ، ثابت المعدل لهذا التفاعل هو 491.3 كيلوجرام من الهيدروجين في الثانية لكل متر مكعب. كل ثابت معدل صالح لأنه يتم حسابه باستخدام مادة متفاعلة مختلفة كأساس.
مراجع
- هندسة التفاعلات الكيميائية ، الطبعة الثالثة ؛ اوكتاف ليفنسبيل
- عناصر هندسة التفاعل الكيميائي ، الطبعة الرابعة ؛ ح. سكوت فوغلر
عن المؤلف
جوشوا بوش يكتب من شارلوتسفيل ، فيرجينيا منذ عام 2006 ، متخصصًا في العلوم والثقافة. قام بتأليف العديد من المقالات في مجلات علمية محكمة في مجال هندسة الأنسجة. بوش حاصل على درجة الدكتوراه. في الهندسة الكيميائية من جامعة تكساس إيه آند إم.
اعتمادات الصورة
فوتوديسك / فوتوديسك / جيتي إيماجيس