Ātruma konstantes norāda reakcijas ātrumu, ļaujot jums uzzināt, cik ātri vai lēni reakcijas sastāvdaļa tiks patērēta tilpuma vienībā. Jo augstāka ir ātruma konstante, jo ātrāk noris reakcija un jo ātrāk tiek patērēta konkrēta sastāvdaļa. Ātruma konstantes vienības ir patērētā reaģenta daudzums dalīts ar laiku un kopējo reakcijas tilpumu. Tā kā jebkurā reakcijā ir vairāk nekā viens reaģents, vienai un tai pašai reakcijai ir iespējams aprēķināt dažādas ātruma konstantes.
Aprēķiniet tilpumu vietā, kur notiek reakcija. Degšanas reakcija šajā piemērā notiek cilindriskā raķetē, kuras garums ir 90 centimetri un diametrs 72 centimetri. Šī cilindra tilpums ir vienāds ar Pi reizinātu ar rādiusa kvadrātu, kas reizināts ar garumu, vai 3,14 reizes - 1296 kvadrātcentimetrus un 90 centimetrus. Tilpums ir vienāds ar 366 400 kubikcentimetriem jeb 0,3664 kubikmetriem.
Aprēķiniet reaģentu patēriņa ātrumu. Eksperimenta parauga rezultāti parādīja, ka sekundē tika izveidoti 180 kilogrami ūdens. Ķīmiskās reakcijas vienādojums norāda, ka divu skābekļa molekulu radīšanai tiek izmantota viena skābekļa molekula vai divi skābekļa atomi. Tāpēc mēs varam teikt, ka reakcijā sekundē patērēja 180, dalot ar 2, vai 90 kilogramus skābekļa molekulu. Lai izveidotu vienu ūdens molekulu, tiek izmantota viena ūdeņraža molekula vai divi ūdeņraža atomi, tāpēc sekundē tika patērēti 180 kilogrami ūdeņraža molekulu.
Aprēķiniet ātruma konstanti skābekļa izteiksmē uz kubikmetru, dalot skābekļa patēriņa ātrumu ar reakcijas tilpumu: 90 kg / s dalīts ar 0,3664 ir vienāds ar 245,6. Tāpēc šīs reakcijas ātruma konstante ir 245,6 kilogrami skābekļa sekundē kubikā skaitītājs.
Aprēķiniet ātruma konstanti ūdeņraža izteiksmē uz kubikmetru, dalot 180 kilogramus ar 0,3664. Tāpēc šīs reakcijas ātruma konstante ir 491,3 kilogrami ūdeņraža sekundē uz kubikmetru. Katra ātruma konstante ir derīga, jo to aprēķina, par pamatu izmantojot citu reaģentu.
Atsauces
- Ķīmisko reakciju inženierija, 3. izdevums; Oktāvs Levenspiels
- Ķīmisko reakciju inženierijas elementi, 4. izdevums; H. Skots Foglers
par autoru
Džošua Bušs kopš 2006. gada raksta no Šarlotsvilas, Vašingtonā, specializējoties zinātnē un kultūrā. Viņš ir sarakstījis vairākus rakstus recenzētos zinātnes žurnālos audu inženierijas jomā. Bušam ir doktors. ķīmijas inženierzinātnēs Teksasas A&M universitātē.
Foto kredīti
Photodisc / Photodisc / Getty Images