Konstante brzine prenose brzinu reakcije, dajući vam do znanja koliko će se brzo ili sporo sastojak u reakciji potrošiti po jedinici volumena. Što je konstanta brzine veća, brže će se reakcija odvijati i brži se konzumiranje određenog sastojka. Jedinice konstante brzine su količina potrošenog reaktanta podijeljena s vremenom i ukupnim reakcijskim volumenom. Budući da u bilo kojoj reakciji ima više reaktanata, moguće je izračunati različite konstante brzine za istu reakciju.
Izračunajte volumen u kojem se odvija reakcija. Reakcija izgaranja u ovom primjeru odvija se u cilindričnoj raketi koja je dugačka 90 centimetara i promjera 72 centimetra. Volumen ovog cilindra jednak je Pi puta kvadrat polumjera pomnožen s duljinom ili 3,14 puta 1296 kvadratnih centimetara puta 90 centimetara. Zapremina je jednaka 366.400 kubičnih centimetara ili 0.3664 kubika.
Izračunati stopu potrošnje reaktanata. Rezultati eksperimenta pokazali su da se u sekundi stvorilo 180 kilograma vode. Jednadžba kemijske reakcije navodi da se jedna molekula kisika ili dva atoma kisika koristi za stvaranje dvije molekule vode. Stoga možemo reći da je u sekundi u reakciji potrošeno 180 podijeljenih s 2 ili 90 kilograma molekula kisika. Jedna molekula vodika ili dva atoma vodika koriste se za stvaranje jedne molekule vode, pa se u sekundi trošilo 180 kilograma molekula vodika.
Izračunajte konstantu brzine u smislu kisika po kubičnom metru dijeljenjem brzine potrošnje kisika s reakcijskim volumenom: 90 kg / s podijeljeno s 0,3664 jednako je 245,6. Stoga je konstanta brzine ove reakcije 245,6 kilograma kisika u sekundi po kubiku metar.
Izračunajte konstantu brzine u vodiku po kubnom metru dijeljenjem 180 kilograma s 0,3664. Stoga je konstanta brzine ove reakcije 491,3 kilograma vodika u sekundi po kubnom metru. Svaka konstanta brzine vrijedi jer se izračunava na osnovi različitog reaktanta.
Reference
- Inženjerstvo kemijskih reakcija, 3. izd.; Oktava Levenspiel
- Elementi inženjerstva kemijskih reakcija, 4. izd.; H. Scott Fogler
o autoru
Joshua Bush piše iz Charlottesvillea u državi VA od 2006. godine, specijalizirajući se za znanost i kulturu. Napisao je nekoliko članaka u recenziranim znanstvenim časopisima s područja tkivnog inženjerstva. Bush je doktor znanosti u kemijskom inženjerstvu sa sveučilišta Texas A&M.
Foto bodovi
Photodisc / Photodisc / Getty Images