Kemi

Ligevægtskonstanter og reaktionshastighed

02. juni 2011 af aaaa202 (Slettet) - Niveau: A-niveau

 Der er jo ikke nogen umiddelbar sammenhæng mellem reaktionshastighed og ligevægtskonstanten, fordi at termodynamikken bag kemiske reaktioner ikke udtaler sig om aktiveringsenergien. Alligevel står der i min bog, at der altid vil gælde, at en reaktion er i ligevægt, hvis hastigheden den ene vej, er den samme som den anden vej. Det er selvfølgelig klart, da kemiske ligevægte er dynamiske ligevægte, men det fik mig alligevel til at spekulere. For så kan man jo sætte de to hastighedsudtryk for reaktionen den ene og den anden vej lig hinanden, og man vil i given fald få, at nogen forhold mellem koncentrationerne (i nogle tilfælde faktisk ligevægtsbrøken) vil være bestemt af forholdet mellem hastighedskonstanten den ene og den anden vej. Det virker underligt! For hastighedskonstanten er jo afhængig af aktiveringsenergien, og dermed kommer jeg altså frem til at ligevægtens beliggenhed er afhængig af aktiveringsenergien. HVAD GØR JEG GALT I DEN TANKEGANG DER LEDER MIG TIL DENNE KONKLUSION?


Brugbart svar (0)

Svar #1
03. juni 2011 af djharsk (Slettet)

Øh. Har du prøvet at skrive de to hastighedhedsudtryk op? Jeg kan ikke lige se, hvordan du får det til, at hastighedskonstanten er lig ligevægtsbrøken.


Svar #2
03. juni 2011 af aaaa202 (Slettet)

 Det er jo forskelligt for hastighedsudtrykket. For nogle vil det tilfældigvis give ligevægtsbrøken! Men det er heller ikke pointen. Pointen er at nogle bestemte forhold mellem koncentrationerne, som er bestemt af hastighedsudtrykket, er bestemt af forholdet mellem hastighedskonstanterne - som igen afhænger af aktiveringsenergien.


Brugbart svar (0)

Svar #3
03. juni 2011 af djharsk (Slettet)

 Jeg forstår stadig ikke hvad du mener. Du bliver nød til at skrive de to udtryk op. 


Svar #4
03. juni 2011 af aaaa202 (Slettet)

Okay lad os tage udgangspunkt i reaktionen: 
H2(g) + I2(g) <-> 2HI(g)
For reaktionen mod højre gælder hastighedsudtrykket:
v-> = k-> * p(H2) * p(I2)
For reaktionen mod venstre gælder:
v<- = k<- * p(HI)^2
Ved ligevægt gælder der logisk nok: 
v-> = v<-
=>
k-> * p(H2) * p(I2) = k<- * p(HI)^2
=>
k->/k<- = p(HI)^2/(p(H2) * p(I2)) = K
Det er selvfølgelig langt fra altid, at ligevægtskonstanten K netop er forholdet mellem de to hastighedskonstanter, fordi hastighedsudtryk jo generelt er meget forskellige. Men pointen er, at koncentrationerne eller partialtrykkene ved ligevægt er bestemt af forholdene mellem hastighedskonstanterne for den ene og den anden vej. OG det er jo underligt når hastighedskonstanten er uafhængig af aktiveringsenergien, mens ligevægtsbrøken er en termodynamisk størrelse som ikke siger noget om aktiveringsenergien. 
Det skal måske forklares med at aktiveringsenergien den ene vej er lig aktiveringsenergien den anden vej, da der er tale om samme reaktion? 





 
 


Skriv et svar til: Ligevægtskonstanter og reaktionshastighed

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.