Kemi
Reaktionskinetik
Jeg skal finde en af første ordens reaktion, som er en ligevægtsreaktion i begge retninger, hvilket jeg har fået:
CH3NC <---> CH3CN
Dog kan jeg intet finde om denne reaktion i min bog eller på nettet, hvilket ikke er så fedt når man skal redegør samt løse reaktionen.
Evt. nogen der har materialle eller forslag til en anden første ordens reaktion, som er ligevægts reaktion i begge retninger?
Har set på:
2H2O2 (aq )→ 2H2O (l) + O2 (g)
Dette er en første ordens reaktion, men jeg ved ikke om det kan omskrives til ligevægsreaktion.
På forhånd tak
Svar #1
18. december 2010 af Phienix (Slettet)
Okay, den første jeg gav dig var måske ikke så godt et eksempel, så her kommer lige to klassiske førsteordensreaktioner:
2 N2O <---/---> 2 N2 + 2 O2
og
N2O5 <---/---> 2 NO2 + ½ O2
Disse to reaktioner er meget velkendte indenfor reaktionskinetiske undersøgelser og bruges ofte i regneopgaver.
Svar #3
19. december 2010 af Slayer (Slettet)
Er der en der kan navn på overstående reaktion (2 N2O <---/---> 2 N2 + 2 O2)
Svar #4
19. december 2010 af Slayer (Slettet)
Dinitrogenoxid -> dinitrogen + dioxygen :D
Er dette en første ordens reaktion i begge retninger?
v = k *[ N2O] (første orden med hensyn til venstre mod højre)
v = k * [O2] * [N2]2 (er det rigtigt? Og hvis det er så det vel ikke en første ordens reaktion)?
Svar #5
19. december 2010 af Phienix (Slettet)
Du skal passe på med at benytte de stykiometriske koefficienter indenfor reaktionskinetik, medmindre du arbejder med elementarreaktioner. (der skal ikke stå et 2 tal foran i den jeg gav dig, ved ikke hvorfor den sneg sig ind O2)
Svar #6
19. december 2010 af Phienix (Slettet)
Reaktionen er en dekomposition af lattergas.
Du kan opdele reaktionen
2N2O <---/---> 2N2 + O2
I to elementære reaktioner (elementarreaktioner kan ikke opdeles i mere simple reaktioner)
(I) N2O ---> N2 + O med hastighedskonstant k1
(II) N2O + O ---> N2 + O2 med hastighedskonstant k2
Heraf kan du så undersøge den overordnede reaktions kinetik
V = -½ d[N2O]/dt
hvor
(III) d[N2O]/dt = - k1[N2O] - k2[N2O][O]
Læg mærke til fortegnene. Lattergassen forsvinder i de to reaktioner. Der indgår et intermediat: O. Så det ville være en god idé at undersøge intermediatets kinetik.
d[O]/dt = k1[N2O] - k2[N2O][O]
Læg mærke til fortegn igen: O dannes i første reaktion og forbruges i den anden. Da O er et intermediat, kan man her (gælder som regel i opgaveregning men ikke altid i det virkelige liv) antage, at det er i steady state. Det vil sige, at O dannes lige så hurtigt, som det forbruges. Matematisk betyder dette, at d[O]/dt = 0
Heraf får du så
0 = k1[N2O] - k2[N2O][O]
Hvis du flytter lidt rundt på ligningen vil du få at
[O] = k1[N2O] / k2[N2O] = k1/k2
Indsætter du dette i ligning (III) får du
d[N2O]/dt = - k1[N2O] - k2[N2O](k1/k2)
= - k1[N2O] - k1[N2O]
= - 2k1[N2O]
Der gælder da for den overordnede reaktion, at
V = -½ d[N2O]/dt
V = -½ *(-2k1[N2O])
V = k1[N2O]
- - -
Heraf førsteorden. Lad mig igen have lov at ligge vægt på, at du ikke med sikkerhed kan beskrive reaktionskinetik vha. stykiometriske koefficienter medmindre reaktionerne er elementære.
Svar #7
19. december 2010 af Phienix (Slettet)
For at vise igen, at det også gælder den anden vej fra, kan du beskrive hastigheden for reaktionen ved
V = d[O2]/dt
hvor
d[O2]/dt = k2[N2O][O]
og hvis du benytter samme analyse med steady state som ovenstående for [O] = k1/k2 får du
d[O2]/dt = k2[N2O](k1/k2)
= k1[N2O]
- - -
Bare for at vise, at det gælder ligegyldig hvilket stof, du ønsker at beskrive reaktionens kinetik ved.
V = -½d[N2O]/dt = d[O2]/dt = ½d[N2]/dt
hvis du har svært ved at se det, så prøv at lave samme fremgangsmåde for N2
Skriv et svar til: Reaktionskinetik
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.