የምላሽ መጠን በኬሚስትሪ፡ ፍቺ እና በተለያዩ ሁኔታዎች ላይ ያለው ጥገኛ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

የምላሽ መጠን በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የሪአክታንት ክምችት ለውጥን የሚያሳይ እሴት ነው። መጠኑን ለመገመት የሂደቱን የመጀመሪያ ሁኔታዎች መለወጥ አስፈላጊ ነው።

ተመሳሳይ መስተጋብሮች

በአንዳንድ ውህዶች መካከል ያለው የምላሽ መጠን በተወሰዱት ንጥረ ነገሮች መጠን ይወሰናል። ከሂሳብ አተያይ አንፃር፣ በሂደቱ ፍጥነት እና በአንድ ክፍለ ጊዜ የትኩረት ለውጥ መካከል ያለውን ግንኙነት መግለጽ ይቻላል።

የእንደዚህ አይነት መስተጋብር ምሳሌ ከናይትሪክ ኦክሳይድ (2) ወደ ናይትሪክ ኦክሳይድ (4) ኦክሳይድ መጨመር ነው።

የተለያዩ ሂደቶች

ንጥረ ነገሮችን በተለያዩ የመደመር ግዛቶች ውስጥ የሚጀምሩት የምላሽ ድግምግሞሽ የሚለየው በአንድ ክፍል አካባቢ በአንድ ጊዜ የመነሻ ሞሎች ብዛት ነው።

የተለያየ መስተጋብር የተለያዩ ድምር ግዛቶች ያሏቸው የስርዓቶች ባህሪያት ናቸው።

በማጠቃለል፣ የምላሽ ድግምግሞሽ የመጀመርያዎቹ ሬጀንቶች (ምላሽ ምርቶች) የሞሎች ብዛት ለውጥ እንደሚያሳይ እናስተውላለን።የጊዜ ቆይታ፣ በዩኒት በይነገጽ ወይም በአንድ ክፍል ድምጽ።

ማጎሪያ

የምላሽ መጠኑን የሚነኩ ዋና ዋና ጉዳዮችን እንመልከት። በትኩረት እንጀምር። እንዲህ ዓይነቱ ጥገኝነት በጅምላ ድርጊት ሕግ ይገለጻል. መስተጋብር በሚፈጥሩ የንጥረ ነገሮች ክምችት ምርት፣ ከስቴሪዮኬሚካላዊ ቅንጅቶቻቸው አንፃር በተወሰዱ እና በምላሹ ፍጥነት መካከል ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ግንኙነት አለ።

እኩልታውን አስቡበት aA + bB=cC + dD፣ A፣ B፣ C፣ D ፈሳሾች ወይም ጋዞች ናቸው። ከላይ ላለው ሂደት የኪነቲክ እኩልታ ሊፃፍ የሚችለው የተመጣጣኝ ኮፊሸንን ግምት ውስጥ በማስገባት ሲሆን ይህም ለእያንዳንዱ መስተጋብር የራሱ ዋጋ አለው።

የፍጥነት መጨመር ዋና ምክንያት እንደመሆኖ በአንድ ክፍል የድምጽ መጠን ምላሽ የሚሰጡ ቅንጣቶች ግጭቶች ቁጥር መጨመሩን ልብ ሊባል ይችላል።

ሙቀት

የሙቀት መጠኑ በምላሽ መጠን ላይ ያለውን ተጽእኖ ግምት ውስጥ ያስገቡ። ተመሳሳይ በሆኑ ስርዓቶች ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶች የሚቻሉት ቅንጣቶች ሲጋጩ ብቻ ነው. ነገር ግን ሁሉም ግጭቶች ወደ ምላሽ ምርቶች መፈጠር ያመራሉ ማለት አይደለም. ቅንጦቹ የኃይል መጨመር ሲኖራቸው ብቻ ነው. ሬጀንቶች በሚሞቁበት ጊዜ የንጥረቶቹ የኪነቲክ ሃይል መጨመር ይታያል, የንቁ ሞለኪውሎች ብዛት ይጨምራል, ስለዚህ, የምላሽ መጠን መጨመር ይታያል. በሙቀት ኢንዴክስ እና በሂደቱ ፍጥነት መካከል ያለው ግንኙነት የሚወሰነው በቫንት ሆፍ ህግ ነው፡ እያንዳንዱ የሙቀት መጠን በ10 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ መጨመር የሂደቱን መጠን በ2-4 ጊዜ ይጨምራል።

Catalyst

የምላሽ ፍጥነትን የሚነኩ ምክንያቶችን ከግምት ውስጥ በማስገባት የሂደቱን ፍጥነት ሊጨምሩ በሚችሉ ንጥረ ነገሮች ላይ ማለትም በአነቃቂዎች ላይ እናተኩር። እንደ ማነቃቂያ እና ምላሽ ሰጪዎች የመደመር ሁኔታ ላይ በመመስረት፣ በርካታ የካታሊስት ዓይነቶች ተለይተዋል፡

• ተመሳሳይ ቅርፅ፣ ምላሽ ሰጪዎች እና አነቃቂው ተመሳሳይ የመደመር ሁኔታ ያላቸው፤
• ምላሽ ሰጪዎች እና ማነቃቂያዎች በተመሳሳይ ደረጃ ላይ ሲሆኑ የተለያየ ነው።

ኒኬል፣ ፕላቲነም፣ rhodium፣ palladium እንደ መስተጋብርን የሚያፋጥኑ ንጥረ ነገሮች በምሳሌነት ሊለዩ ይችላሉ።

አጋቾች ምላሽን የሚቀንሱ ንጥረ ነገሮች ናቸው።

የእውቂያ አካባቢ

የምላሽ መጠንን የሚወስነው ሌላ ምንድን ነው? ኬሚስትሪ በበርካታ ክፍሎች የተከፈለ ነው, እያንዳንዱም የተወሰኑ ሂደቶችን እና ክስተቶችን ግምት ውስጥ በማስገባት ነው. የፊዚካል ኬሚስትሪ ኮርስ በእውቂያ አካባቢ እና በሂደቱ ፍጥነት መካከል ያለውን ግንኙነት ይመረምራል።

የሪኤጀንቶችን የመገናኛ ቦታ ለመጨመር በተወሰነ መጠን ይቀጠቅጣሉ። በጣም ፈጣኑ መስተጋብር በመፍትሄዎች ውስጥ ይከሰታል፣ለዚህም ነው ብዙ ምላሾች በውሃ ውስጥ የሚከናወኑት።

ጠንካራዎችን በሚፈጩበት ጊዜ መለኪያ መታየት አለበት። ለምሳሌ ፒራይት (ብረት ሰልፋይት) ወደ አቧራነት ሲቀየር ቅንጦቶቹ በምድጃ ውስጥ ይቀመጣሉ፣ ይህ ደግሞ የዚህን ውህድ ኦክሳይድ ሂደት መጠን ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል እና የሰልፈር ዳይኦክሳይድ ምርት ይቀንሳል።

ሪኤጀንቶች

በየትኞቹ ሬጀንቶች ላይ በመመስረት የምላሽ መጠኑን እንዴት እንደምንወስን ለመረዳት እንሞክር? ለምሳሌ ከሃይድሮጂን በፊት በቤኬቶቭ ኤሌክትሮኬሚካል ተከታታይ ውስጥ የሚገኙት ንቁ ብረቶች ከአሲድ መፍትሄዎች ጋር መስተጋብር መፍጠር ይችላሉ, እና ከ H_{2 በኋላ ያሉት እንዲህ አይነት ችሎታ የላቸውም. የዚህ ክስተት ምክንያቱ በተለያዩ የብረታ ብረት ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ ላይ ነው።}

ግፊት

የምላሽ መጠኑ ከዚህ እሴት ጋር እንዴት ይዛመዳል? ኬሚስትሪ ከፊዚክስ ጋር በቅርበት የተዛመደ ሳይንስ ነው, ስለዚህ ጥገኝነቱ ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው, በጋዝ ህጎች ይቆጣጠራል. በመጠኖች መካከል ቀጥተኛ ግንኙነት አለ. እና የትኛው ህግ የኬሚካላዊ ምላሽን መጠን እንደሚወስን ለመረዳት የመደመር ሁኔታን እና የሬጀንቶችን መጠን ማወቅ ያስፈልጋል።

የፍጥነት አይነቶች በኬሚስትሪ

አፋጣኝ እና አማካኝ እሴቶችን መለየት የተለመደ ነው። አማካኝ የኬሚካላዊ መስተጋብር ፍጥነት በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የሬክታተሮች ክምችት ልዩነት ተብሎ ይገለጻል።

የሚገኘው ዋጋ ትኩረቱ ሲቀንስ አሉታዊ፣የመስተጋብር ምርቶች ትኩረት ሲጨምር አዎንታዊ ነው።

እውነተኛው (ቅጽበታዊ) እሴቱ በተወሰነ የጊዜ አሃድ ውስጥ ያለ ሬሾ ነው።

በSI ስርዓት ውስጥ የኬሚካላዊ ሂደት ፍጥነት በ[mol×m^-3×s^{-1] ይገለጻል።.}

በኬሚስትሪ ውስጥ ያሉ ችግሮች

ከፍጥነት አወሳሰን ጋር የተያያዙ አንዳንድ የችግሮች ምሳሌዎችን እንመልከት።

ምሳሌ 1. ውስጥክሎሪን እና ሃይድሮጂን በመርከብ ውስጥ ይቀላቀላሉ, ከዚያም ድብልቁ ይሞቃል. ከ 5 ሰከንድ በኋላ የሃይድሮጂን ክሎራይድ ክምችት 0.05 ሞል/ዲም³ እሴት አግኝቷል። የሃይድሮጂን ክሎራይድ አማካኝ የፍጥረት መጠን (ሞል/ዲም^{3 ሰ) አስላ።}

ከግንኙነቱ ከ5 ሰከንድ በኋላ የሃይድሮጅን ክሎራይድ ክምችት ላይ ያለውን ለውጥ መወሰን ያስፈልጋል፣የመጀመሪያውን እሴት ከመጨረሻው ትኩረት በመቀነስ፡

C(HCl)=c2 - c1=0.05 - 0=0.05 mol/dm3.

የሃይድሮጂን ክሎራይድ መፈጠር አማካኝ ፍጥነት አስሉ፡

V=0.05/5=0.010 mol/dm3 ×s.

ምሳሌ 2. 3 ዲኤም3 በሆነ መርከብ ውስጥ የሚከተለው ሂደት ይከሰታል፡

C₂H₂ + 2H₂=C₂ H_6.

የመጀመሪያው የሃይድሮጂን መጠን 1 ግ ነው።ግንኙነቱ ከተጀመረ ከሁለት ሰከንድ በኋላ የሃይድሮጅን ብዛት 0.4 ግ እሴት አግኝቷል።የኤታን ምርት አማካኝ መጠን አስላ (mol/dm 3×s).

ምላሽ የሰጠው የሃይድሮጅን ብዛት በመነሻ እሴት እና በመጨረሻው ቁጥር መካከል ያለው ልዩነት ይገለጻል። 1 - 0.4=0.6 (ግ) ነው. የሃይድሮጅንን ሞሎች ብዛት ለመወሰን በተሰጠው ጋዝ ሞለኪውል መከፋፈል አስፈላጊ ነው-n \u003d 0.6/2 \u003d 0.3 mol. በቀመርው መሰረት 1 ሞል ኢታታን ከ2 ሞል ሃይድሮጂን ይፈጠራል ስለዚህ ከ0.3 ሞል H_{2 0.15 ሞል ኢታታን እናገኛለን።}

የሚፈጠረውን የሃይድሮካርቦን መጠን ይወስኑ፣ 0.05 mol/dm³ እናገኛለን። ከዚያ የምስረታውን አማካኝ መጠን ማስላት ይችላሉ፡=0.025 mol/dm^{3 ×s።}

ማጠቃለያ

የተለያዩ ነገሮች በኬሚካላዊ መስተጋብር መጠን ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ፡ ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮች ባህሪ(አክቲቬሽን ኢነርጂ)፣ ትኩረታቸው፣ የአስመሳይ መገኘት፣ የመፍጨት ደረጃ፣ ግፊት፣ የጨረር አይነት።

በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ ፕሮፌሰር ኤን.ኤን ቤኬቶቭ በመጀመሪያዎቹ ሬጀንቶች ብዛት እና በሂደቱ ቆይታ መካከል ግንኙነት እንዳለ ጠቁመዋል። ይህ መላምት የተረጋገጠው በ1867 በኖርዌይ ኬሚስቶች፡ ፒ. ዋጅ እና ኬ. ጉልድበርግ በተቋቋመው የጅምላ ድርጊት ህግ ነው።

ፊዚካል ኬሚስትሪ የተለያዩ ሂደቶችን አሰራር እና ፍጥነት ያጠናል። በአንድ ደረጃ ውስጥ የሚከሰቱ በጣም ቀላል ሂደቶች ሞኖሞሊካል ሂደቶች ይባላሉ. ውስብስብ መስተጋብር ብዙ የአንደኛ ደረጃ ተከታታይ ግንኙነቶችን ያካትታል፣ ስለዚህ እያንዳንዱ ደረጃ ለብቻው ይቆጠራል።

በአነስተኛ የኢነርጂ ወጪዎች ከፍተኛውን የምላሽ ምርቶች ምርት ለማግኘት በሂደቱ ሂደት ላይ ተፅእኖ ያላቸውን ዋና ዋና ነገሮች ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው።

ለምሳሌ ውሃ ወደ ቀላል ንጥረ ነገሮች የመበስበስ ሂደትን ለማፋጠን ማነቃቂያ ያስፈልጋል ይህም ሚናው በማንጋኒዝ ኦክሳይድ (4) ይከናወናል።

ከሪጀንቶች ምርጫ ጋር የተቆራኙት ሁሉም ልዩነቶች፣የምርጥ ግፊት እና የሙቀት መጠን ምርጫ፣የሪጀንቶች ብዛት በኬሚካላዊ ኪነቲክስ ውስጥ ይታሰባል።