Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny fampitoviana ny tahan'ny fihetsehana sy ny filaharan'ny fihetsehana
Ny fahatakarana sy ny fandalinana ny tahan'ny fihetsehana sy ny filaharan'ny fihetsehana dia ampahany manan-danja amin'ny fandalinana ny kinetika simika. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka momba ireo foto-kevitra fototra isika, hanolotra ohatra amin'ny olana, ary hanolotra fifanakalozan-kevitra momba ny fampitoviana ny tahan'ny fihetsehana sy ny filaharan'ny fihetsehana.
Fampidirana ny tahan'ny fihetsehana sy ny filaharan'ny fihetsehana
tahan'ny fihetsika
Ny tahan'ny fihetsehana dia ny tahan'ny fiovan'ny fifantohan'ny zavatra mihetsika na vokatra isaky ny fotoana. Ao amin'ny fampitoviana tahan'ny fihetsehana, matetika isika mahita ity endrika ankapobeny manaraka ity:
\[ \text{tahan'ny} = k \cdot [A]^m \cdot [B]^n \]
Aiza:
– Ny tahan'ny fihetsehana dia ny \(\text{rate}\).
– Ny \(k\) dia ny tahan'ny fihetsehana tsy miova.
– Ny \([A]\) sy \([B]\) dia ny fifantohan'ny zavatra mihetsika A sy B.
– Ny \(m\) sy \(n\) dia ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny A sy B.
Filaharan'ny fihetsika
Ny filaharan'ny fihetsika dia mamaritra ny fiantraikan'ny fifantohan'ny zavatra mihetsika amin'ny tahan'ny fihetsika. Ny filaharan'ny fihetsika manontolo dia ny fitambaran'ny filaharan'ny zavatra mihetsika tsirairay.
Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny tahan'ny fihetsehana sy ny filaharan'ny fihetsehana
Ohatra amin'ny Fanontaniana 1
Fanontaniana:
Ny fihetsika eo amin'ny akora A sy ny akora B dia omen'ny fampitoviana simika:
\[ A + 2B \rightarrow C \]
Fantatra fa ny tahan'ny fihetsehana ho an'ity fihetsehana ity dia:
\[ \text{tahan'ny} = k \cdot [A]^2 \cdot [B] \]
1. Fantaro ny filaharan'ny fihetsehana raha oharina amin'i A sy B.
2. Fantaro ny filaharan'ny fihetsika manontolo.
Dinika:
1. Avy amin'ny fampitoviana tahan'ny \( \text{rate} = k \cdot [A]^2 \cdot [B] \), dia hitantsika fa:
– Ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny A dia 2 (satria 2 ny eksponen'ny \([A]\)).
– Ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny B dia 1 (satria 1 ny eksponen'ny \([B]\)).
2. Ny filaharan'ny fihetsika manontolo dia ny fitambaran'ny filaharan'ny fihetsiky ny singa tsirairay:
– Totalin'ny baiko = Baiko A + Baiko B = 2 + 1 = 3.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 2
Fanontaniana:
Avy amin'ny andrana iray, ireto angon-drakitra momba ny tahan'ny fihetsehana manaraka ireto no azo:
| [A] (mol/L) | [B] (mol/L) | Taham-pihetsika (mol/L s) |
|———-|———-|————————–|
| 0.1 | 0.1 | 0.01 |
| 0.1 | 0.2 | 0.02 |
| 0.2 | 0.2 | 0.08 |
1. Fantaro ny filaharan'ny fihetsiky ny akora A sy B.
2. Kajy ny tahan'ny fihetsehana tsy miova (k).
Dinika:
1. Mba hamaritana ny filaharan'ny fihetsika iray, mila jerentsika ny fiovan'ny tahan'ny fihetsika rehefa miova ny fifantohan'ny zavatra mihetsika:
- Farito ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny A:
Ampitahao ny fanandramana 2 sy 3:
– Mitombo avy amin'ny 0.1 M ka hatramin'ny 0.2 M (avo roa heny) ny \([A]\), raha mijanona ho 0.2 M kosa ny \([B]\).
– Mitombo avy amin'ny 0.02 mol/L s ka hatramin'ny 0.08 mol/L s (inefatra heny) ny tahan'ny fihetsehana.
Ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny A dia azo faritana amin'ny alalan'ny fampitoviana:
\[ \left(\frac{0.2}{0.1}\right)^m = \frac{0.08}{0.02} \]
\[ 2^m = 4 \]
\[ m = 2 \]
– Farito ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny B:
Ampitahao ny fanandramana 1 sy 2:
– Mitombo avy amin'ny 0.1 M ka hatramin'ny 0.2 M (avo roa heny) ny \([B]\), raha mijanona ho 0.1 M kosa ny \([A]\).
– Mitombo avy amin'ny 0.01 mol/L s ka hatramin'ny 0.02 mol/L s (avo roa heny) ny tahan'ny fihetsehana.
Ny filaharan'ny fihetsika raha oharina amin'ny B dia azo faritana amin'ny alalan'ny fampitoviana:
\[ \left(\frac{0.2}{0.1}\right)^n = \frac{0.02}{0.01} \]
\[ 2^n = 2 \]
\[n = 1 \]
2. Fantaro ny tsy miovaovan'ny tahan'ny fihetsehana (k):
Ampiasao ny angon-drakitra avy amin'ny iray amin'ireo fanandramana (ohatra, fanandramana 1):
\[ \text{tahan'ny} = k \cdot [A]^2 \cdot [B] \]
0.01 = k (0.1)^2 0.1
\[ 0.01 = k \cdot 0.001 \]
\[ k = \frac{0.01}{0.001} = 10 \, \text{L}^2/(\text{mol}^2 \cdot \text{s}) \]
Ohatra amin'ny Fanontaniana 3
Fanontaniana:
Manaraka ity fampitoviana tahan'ny manaraka ity ny fihetsika iray:
\[ \text{tahan'ny} = k \cdot [A]^{1/2} \cdot [B]^2 \]
Raha 0.36 M sy 0.2 M ny fifantohana voalohany an'ny A sy B, inona ny tahan'ny fihetsehana amin'izao fotoana izao raha \( k = 5 \, \text{L}^{5/2} / (\text{mol}^{5/2} \cdot \text{s}) \)?
Dinika:
Ampiasao ny fampitoviana tahan'ny nomena:
\[ \text{tahan'ny} = k \cdot [A]^{1/2} \cdot [B]^2 \]
Ampidiro ireo sanda nomena:
\[ \text{tahan'ny} = 5 \cdot (0.36)^{1/2} \cdot (0.2)^2 \]
Kajio ny sandan'ny fifantohana:
\[ (0.36)^{1/2} = 0.6 \]
\[ (0.2)^2 = 0.04 \]
Ankehitriny, ampidiro ao amin'ny fampitoviana ireo soatoavina ireo:
\[ \text{tahan'ny} = 5 \cdot 0.6 \cdot 0.04 \]
\[ \text{tahan'ny} = 5 \cdot 0.024 \]
\[ \text{tahana} = 0.12 \, \text{mol/L\ s} \]
Ny tahan'ny fihetsehana amin'ity fifantohana ity dia 0.12 mol/L s-1.
Famaranana
Ny fampitoviana ny tahan'ny fihetsehana sy ny filaharan'ny fihetsehana dia foto-kevitra fototra amin'ny kinetika simika. Amin'ny fahatakarana ny fiantraikan'ny fifantohana amin'ny fihetsiky ny zavatra mihetsika amin'ny tahan'ny fihetsehana, dia afaka manao kajy ny tahan'ny fihetsehana isika ary mamaritra ny tahan'ny tsy miovaova. Ity lahatsoratra ity dia manome ohatra amin'ny olana sy vahaolana mba hanampiana ny fahatakarana ireo foto-kevitra ireo. Ny fahatakarana tsara ireo lohahevitra ireo dia tena ilaina amin'ny fampiharana azo ampiharina amin'ny laboratoara simia sy ny dingana indostrialy.
Amin'ny alalan'ny fampiharana matetika sy ny famakafakana tsara, dia afaka mahatakatra tsara kokoa ny fomba famaritana ny filaharan'ny fihetsika sy ny fampiasana ny fampitoviana tahan'ny amin'ny toe-javatra samihafa isika. Mirary soa amin'ny fianarana!
