Hız sabitleri, reaksiyonun hızını aktararak, reaksiyondaki bir bileşenin birim hacim başına ne kadar hızlı veya yavaş tüketileceğini size bildirir. Hız sabiti ne kadar yüksek olursa, reaksiyon o kadar hızlı ilerler ve belirli bir bileşen o kadar hızlı tüketilir. Bir hız sabitinin birimleri, tüketilen reaktan miktarının zamana ve toplam reaksiyon hacmine bölünmesidir. Herhangi bir reaksiyonda birden fazla reaktan olduğundan, aynı reaksiyon için farklı hız sabitleri hesaplamak mümkündür.
Reaksiyonun gerçekleştiği hacmi hesaplayın. Bu örnekteki yanma reaksiyonu, 90 santimetre uzunluğunda ve 72 santimetre çapında olan silindirik bir rokette gerçekleşir. Bu silindirin hacmi, Pi çarpı yarıçapın karesinin uzunlukla çarpımına veya 3.14 çarpı 1296 santimetre kare çarpı 90 santimetreye eşittir. Hacim 366.400 santimetreküp veya 0.3664 metreküpe eşittir.
Reaktanların tüketim oranını hesaplayın. Örnek deneyden elde edilen sonuçlar, saniyede 180 kilogram suyun oluşturulduğunu gösterdi. Kimyasal reaksiyon denklemi, iki molekül su oluşturmak için bir oksijen molekülünün veya iki oksijen atomunun kullanıldığını belirtir. Dolayısıyla reaksiyonda saniyede 180 bölü 2 veya 90 kilogram oksijen molekülü tüketildiğini söyleyebiliriz. Bir molekül su oluşturmak için bir hidrojen molekülü veya iki hidrojen atomu kullanılır, bu nedenle saniyede 180 kilogram hidrojen molekülü tüketilir.
Oksijen tüketim oranını reaksiyon hacmine bölerek hız sabitini metreküp başına oksijen cinsinden hesaplayın: 90 kg/s bölü 0,3664, 245.6'ya eşittir. Bu nedenle, bu reaksiyonun hız sabiti, kübik başına saniyede 245.6 kilogram oksijendir. metre.
180 kilogramı 0,3664'e bölerek oran sabitini metreküp başına hidrojen cinsinden hesaplayın. Bu nedenle, bu reaksiyonun hız sabiti, metreküp başına saniyede 491.3 kilogram hidrojendir. Her hız sabiti, temel olarak farklı bir reaktan kullanılarak hesaplandığından geçerlidir.
Referanslar
- Kimyasal Reaksiyon Mühendisliği, 3. Baskı; oktav Levenspiel
- Kimyasal Reaksiyon Mühendisliğinin Elementleri, 4. Baskı; H. Scott Fogler
yazar hakkında
Joshua Bush, 2006'dan beri Charlottesville, Va.'da bilim ve kültür konusunda uzman yazıyor. Doku mühendisliği alanında hakemli bilim dergilerinde çeşitli makaleler yazmıştır. Bush doktora derecesine sahiptir. Texas A&M Üniversitesi'nden kimya mühendisliğinde.
Fotoğrafa katkı verenler
Fotodisk/Fotodisk/Getty Images