Περιεχόμενο
Οι σταθερές ταχύτητας μεταδίδουν την ταχύτητα μιας αντίδρασης, επιτρέποντάς σας να μάθετε πόσο γρήγορα ή αργά ένα συστατικό στην αντίδραση θα καταναλώνεται ανά μονάδα όγκου. Όσο υψηλότερη είναι η σταθερά ρυθμού, τόσο πιο γρήγορα θα προχωρήσει η αντίδραση και τόσο πιο γρήγορα καταναλώνεται ένα συγκεκριμένο συστατικό. Οι μονάδες μίας σταθερής ταχύτητας είναι η ποσότητα του αντιδραστηρίου που καταναλώνεται διαιρούμενο δια του χρόνου και του συνολικού όγκου αντίδρασης. Επειδή υπάρχουν περισσότερα από ένα αντιδραστήρια σε οποιαδήποτε αντίδραση, είναι δυνατόν να υπολογιστούν διαφορετικές σταθερές ρυθμού για την ίδια αντίδραση.
Υπολογίστε την ένταση όπου πραγματοποιείται η αντίδραση. Η αντίδραση καύσης σε αυτό το παράδειγμα λαμβάνει χώρα σε έναν κυλινδρικό πυραύλο μήκους 90 εκατοστών και διάμετρο 72 εκατοστών. Ο όγκος αυτού του κυλίνδρου είναι ίσος με Pi φορές το τετράγωνο της ακτίνας πολλαπλασιασμένο με το μήκος, ή 3,14 φορές 1296 τετραγωνικά εκατοστά φορές 90 εκατοστά. Η ένταση είναι 366.400 κυβικά εκατοστά ή 0.3664 κυβικά μέτρα.
Υπολογίστε τον ρυθμό κατανάλωσης των αντιδραστηρίων. Τα αποτελέσματα από το πείραμα του παραδείγματος έδειξαν ότι δημιουργήθηκαν 180 κιλά νερού ανά δευτερόλεπτο. Η εξίσωση χημικής αντίδρασης αναφέρει ότι ένα μόριο οξυγόνου, ή δύο άτομα οξυγόνου, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία δύο μορίων νερού. Ως εκ τούτου, μπορούμε να πούμε ότι 180 άτομα διαιρεμένα με 2 ή 90 κιλά μορίων οξυγόνου καταναλώθηκαν ανά δευτερόλεπτο στην αντίδραση. Ένα μόριο υδρογόνου, ή δύο άτομα υδρογόνου, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός μορίου νερού, έτσι καταναλώνονται 180 κιλά μορίων υδρογόνου ανά δευτερόλεπτο.
Υπολογίστε τη σταθερή ταχύτητας σε όρους οξυγόνου ανά κυβικό μέτρο διαιρώντας τον ρυθμό κατανάλωσης οξυγόνου από τον όγκο αντίδρασης: 90 kg / s διαιρούμενο με 0,36664 ισούται με 245,6. Επομένως, η σταθερά ταχύτητας αυτής της αντίδρασης είναι 245,6 kg οξυγόνου ανά δευτερόλεπτο ανά κυβικό μέτρο.
Υπολογίστε τη σταθερή ταχύτητας σε όρους υδρογόνου ανά κυβικό μέτρο χωρίζοντας 180 κιλά κατά 0,3664. Επομένως, η σταθερά ρυθμού αυτής της αντίδρασης είναι 491,3 κιλά υδρογόνου ανά δευτερόλεπτο ανά κυβικό μέτρο. Κάθε σταθερά ρυθμού είναι έγκυρη επειδή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ως βάση διαφορετικό αντιδραστήριο.