Константы скорости передают скорость реакции, позволяя узнать, насколько быстро или медленно ингредиент реакции будет израсходован на единицу объема. Чем выше константа скорости, тем быстрее будет протекать реакция и тем быстрее будет израсходован конкретный ингредиент. Единицы константы скорости - это количество израсходованного реагента, разделенное на время и общий реакционный объем. Поскольку в любой реакции участвует более одного реагента, можно рассчитать разные константы скорости для одной и той же реакции.
Рассчитайте объем, в котором происходит реакция. Реакция горения в этом примере происходит в цилиндрической ракете длиной 90 сантиметров и диаметром 72 сантиметра. Объем этого цилиндра равен Пи, умноженному на квадрат радиуса, умноженный на длину, или 3,14 умноженных на 1296 квадратных сантиметров умноженных на 90 сантиметров. Объем составляет 366 400 кубических сантиметров или 0,3664 кубических метра.
Рассчитайте норму расхода реагентов. Результаты примерного эксперимента показали, что за секунду создается 180 килограммов воды. Уравнение химической реакции гласит, что одна молекула кислорода или два атома кислорода используются для создания двух молекул воды. Таким образом, мы можем сказать, что 180, разделенные на 2, или 90 килограммов молекул кислорода были израсходованы в секунду в реакции. Одна молекула водорода или два атома водорода используются для создания одной молекулы воды, поэтому в секунду потребляется 180 килограммов молекул водорода.
Рассчитайте константу скорости в количестве кислорода на кубический метр, разделив скорость потребления кислорода на реакционный объем: 90 кг / с разделить на 0,3664 и получится 245,6. Следовательно, константа скорости этой реакции составляет 245,6 кг кислорода в секунду на кубический метр. метр.
Вычислите константу скорости в водороде на кубический метр, разделив 180 килограммов на 0,3664. Следовательно, константа скорости этой реакции составляет 491,3 килограмма водорода в секунду на кубический метр. Каждая константа скорости действительна, потому что она рассчитана с использованием различных реагентов в качестве основы.
Рекомендации
- Разработка химических реакций, 3-е изд.; Октав Левеншпиль
- Элементы инженерии химических реакций, 4-е изд.; ЧАС. Скотт Фоглер
об авторе
Джошуа Буш пишет из Шарлоттсвилля, штат Вирджиния, с 2006 года, специализируясь на науке и культуре. Он является автором нескольких статей в рецензируемых научных журналах в области тканевой инженерии. Буш имеет докторскую степень. Магистр химической инженерии Техасского университета A&M
Фото Кредиты
Фотодиск / Фотодиск / Getty Images