Konstanty rychlosti vyjadřují rychlost reakce a informují vás, jak rychle nebo pomalu bude složka v reakci spotřebována na jednotku objemu. Čím vyšší je rychlostní konstanta, tím rychleji bude reakce probíhat a tím rychleji se konkrétní složka spotřebuje. Jednotky rychlostní konstanty jsou množství spotřebované reaktanty dělené časem a celkovým reakčním objemem. Protože v jakékoli reakci je více než jeden reaktant, je možné pro stejnou reakci vypočítat různé rychlostní konstanty.
Vypočítejte objem, kde probíhá reakce. Spalovací reakce v tomto příkladu probíhá ve válcové raketě o délce 90 centimetrů a průměru 72 centimetrů. Objem tohoto válce se rovná Pi krát čtverce poloměru vynásobeného délkou, nebo 3,14 krát 1296 čtverečních centimetrů krát 90 centimetrů. Objem se rovná 366 400 kubických centimetrů neboli 0,3664 kubických metrů.
Vypočítejte míru spotřeby reaktantů. Výsledky ukázkového experimentu ukázaly, že za sekundu vzniklo 180 kilogramů vody. Rovnice chemické reakce uvádí, že jedna molekula kyslíku nebo dva atomy kyslíku se používají k vytvoření dvou molekul vody. Můžeme tedy říci, že za reakci se spotřebovalo 180 děleno 2 nebo 90 kilogramy molekul kyslíku za sekundu. Jedna molekula vodíku nebo dva atomy vodíku se používají k vytvoření jedné molekuly vody, takže za sekundu se spotřebovalo 180 kilogramů molekul vodíku.
Vypočítejte rychlostní konstantu vyjádřenou jako kyslík na metr krychlový vydělením rychlosti spotřeby kyslíku reakčním objemem: 90 kg / s děleno 0,3664 se rovná 245,6. Rychlostní konstanta této reakce je tedy 245,6 kilogramu kyslíku za sekundu na kubický Metr.
Vypočítejte rychlostní konstantu vyjádřenou ve vodíku na metr krychlový vydělením 180 kilogramů číslem 0,3664. Proto je rychlostní konstanta této reakce 491,3 kilogramu vodíku za sekundu na metr krychlový. Každá rychlostní konstanta je platná, protože se počítá s použitím jiného reaktantu jako základu.
Reference
- Chemical Reaction Engineering, 3. vydání.; Octave Levenspiel
- Elements of Chemical Reaction Engineering, 4. vydání.; H. Scott Fogler
o autorovi
Joshua Bush píše od roku 2006 v Charlottesville ve Va. Specializuje se na vědu a kulturu. Je autorem několika článků v recenzovaných vědeckých časopisech v oblasti tkáňového inženýrství. Bush má doktorát D. v chemickém inženýrství z Texas A&M University.
Fotografické kredity
Photodisc / Photodisc / Getty Images