Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Ìwọ̀n Ìdáhùn
Ìwọ̀n ìhùwàpadà jẹ́ èrò pàtàkì nínú kẹ́mísírì tí ó ń kó ipa pàtàkì nínú onírúurú iṣẹ́, ní ilé iṣẹ́ àti lójoojúmọ́. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó ṣàlàyé èrò ìhùwàpadà ìwọ̀n ìhùwàpadà ní kíkún, a ó sì fúnni ní àpẹẹrẹ àti ìjíròrò kíkún láti rí i dájú pé àwọn òǹkàwé lóye rẹ̀ dáadáa.
Lílóye Ìwọ̀n Ìdáhùn
A túmọ̀ ìwọ̀n ìṣesí náà gẹ́gẹ́ bí ìyípadà nínú ìṣọ̀kan ìṣèsí tàbí ọjà fún àkókò ẹyọ kan. Nínú ìṣètò kan tí ó rọrùn, a lè kọ ìwọ̀n ìṣesí náà sí:
\[ \text{Ìwọ̀n Ìdáhùn} = \frac{\Delta \text{[Ìfọkànsí]}}{\Delta t} \]
A sábà máa ń wọn ìfọkànsí nínú moles fún lítà kan (M) àti àkókò sábà máa ń wà ní ìṣẹ́jú-àáyá (s). Nítorí náà, àwọn ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ ìṣesí sábà máa ń jẹ́ M/s.
Àwọn Okùnfà Tí Ó Ní ipa lórí Ìwọ̀n Ìhùwàsí
Àwọn nǹkan wọ̀nyí ni díẹ̀ lára àwọn ohun tó ń nípa lórí bí ìṣesí ṣe ń lọ:
1. Ìfojúsùn àwọn ohun tí ń fa ìfàsí: Pípọ̀ sí i ìfojúsùn àwọn ohun tí ń fa ìfàsí sábà máa ń mú kí ìwọ̀n ìfàsí náà pọ̀ sí i.
2. Ìwọ̀n otútù: Ìwọ̀n otútù tó ń pọ̀ sí i sábà máa ń mú kí ìyípadà náà yára sí i.
3. Agbegbe Oju: Bi agbegbe oju ṣe wa to, bẹẹ ni iyara ti o pọju ti o ba waye yoo yara.
4. Olùmúlò: Àwọn olùmúlò máa ń mú kí ìwọ̀n ìṣesí yára sí i láìsí àyípadà tí ó wà títí láé.
5. Ìfúnpá: Fún àwọn ìṣesí tó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn gáàsì, ìfúnpá tó ń pọ̀ sí i sábà máa ń mú kí ìfúnpá náà pọ̀ sí i.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 1
Ìṣẹ̀lẹ̀ láàárín sodium thiosulfate (Na2S2O3) àti hydrochloric acid (HCl) nìyí:
\[ \text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{NaCl} + \text{S} + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Nínú àyẹ̀wò kan, ìṣọ̀kan sodium thiosulfate yípadà láti 0,10 M sí 0,05 M láàárín ìṣẹ́jú-àáyá 30. Ṣírò ìwọ̀n ìṣesí àròpín!
Ifọrọwanilẹnuwo
A le ṣe iṣiro oṣuwọn iṣipọ apapọ nipa lilo agbekalẹ:
\[ \text{Ìwọ̀n Ìdáhùn} = -\frac{\Delta \text{[Na}_2\text{S}_2\text{O}_3\text{]}}{\Delta t} \]
Rọpo awọn iye ti a fun ni agbekalẹ naa:
\[ \Delta \text{[Na}_2\text{S}_2\text{O}_3\text{]} = 0,05 \text{ M} – 0,10 \text{ M} = -0,05 \text{ M} \]
\[ \Delta t = 30 \text{ s} \]
Nítorí náà,
\[ \text{Ìwọ̀n Ìdáhùn} = -\left(\frac{-0,05 \text{ M}}{30 \text{ s}}\right) = \frac{0,05 \text{ M}}{30 \text{ s}} = 0,00167 \text{ M/s} \]
Nítorí náà, ìwọ̀n ìṣesí àpapọ̀ jẹ́ 0,00167 M/s.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 2
Nínú ìṣesí kan, a fún ìwọ̀n ìṣesí nípa lílo ìwọ̀n ìṣesí:
\[ \text{Iwọn} = k [A]^m [B]^n \]
Láti inú ìdánwò náà, a gba àwọn ìwífún wọ̀nyí:
| Ìdánwò | [A] (M) | [B] (M) | Ìwọ̀n Ìhùwàsí (M/s) |
|————–|—————|———————-|
| 1 | 0.10 | 0.10 | 2.0 × 10^-3 |
| 2 | 0.20 | 0.10 | 8.0 × 10^-3 |
| 3 | 0.10 | 0.20 | 2.0 × 10^-3 |
Pinnu awọn aṣẹ iṣe m ati n ki o si ṣe iṣiro iye ti iduroṣinṣin oṣuwọn, k.
Ifọrọwanilẹnuwo
Pípín Ìlànà Ìdáhùn \( m \) àti \( n \):
1. Láti inú àwọn ìdánwò 1 àti 2:
\[ \frac{\text{Rate}_2}{\text{Rate}_1} = \frac{k [A]_2^m [B]_2^n}{k [A]_1^m [B]_1^n} \]
\[ \frac{8.0 \igba 10^{-3}}{2.0 \igba 10^{-3}} = \frac{(0.20)^m (0.10)^n}{(0.10)^m (0.10)^n} \]
\[ 4 = (2)^m \]
Nítorí náà, \( m = 2 \).
2. Láti inú àwọn ìdánwò 1 àti 3:
\[ \frac{\text{Rate}_3}{\text{Rate}_1} = \frac{k [A]_3^m [B]_3^n}{k [A]_1^m [B]_1^n} \]
\[ \frac{2.0 \igba 10^{-3}}{2.0 \igba 10^{-3}} = \frac{(0.10)^m (0.20)^n}{(0.10)^m (0.10)^n} \]
\[ 1 = (2)^n \]
Nítorí náà, \( n = 0 \).
Nítorí náà, ìṣètò ìṣesí ní ìbámu pẹ̀lú A jẹ́ 2 àti ní ìbámu pẹ̀lú B jẹ́ 0.
Ṣíṣírò Iye Iye Aiyipada Oṣuwọn \( k \):
Lilo data lati inu idanwo 1:
\[ \text{Iwọn} = k [A]^m [B]^n \]
\[ 2.0 \igba 10^{-3} = k (0.10)^2 (0.10)^0 \]
\[ 2.0 \igba 10^{-3} = k (0.01) \]
\[ k = \frac{2.0 \igba 10^{-3}}{0.01} \]
\[ k = 0.20 \]
Nítorí náà, iye ìyípadà \( k \) jẹ́ 0.20 M^{-1} s^{-1}.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 3
Iṣesi kemikali kan tẹle ilana yii:
\[ \text{Ìdáhùn 1: } \text{A} \rightarrow \text{B} \quad (k_1 = 1.0 \, \text{s}^{-1}) \]
\[ \text{Ìdáhùn 2: } \text{B} \rightarrow \text{C} \quad (k_2 = 0.1 \, \text{s}^{-1}) \]
Tí ìfojúsùn A bá jẹ́ 1 M ní àkọ́kọ́ àti B jẹ́ 0, pinnu ìfojúsùn A àti B lẹ́yìn ìṣẹ́jú-àáyá márùn-ún.
Ifọrọwanilẹnuwo
Nípa lílo òfin ìwọ̀n ìṣesí, a ní:
Ìdáhùn 1: A sí B
\[ [A] = [A]_0 e^{-k_1 t} \]
\[ [A] = 1 \text{ M} \times e^{-1.0 \text{ s}^{-1} \times 5 \text{ s}} \]
\[ [A] = e^{-5} \ọ̀rọ̀{ M} \]
Ìdáhùn 2: B sí C
\[ \frac{d[B]}{dt} = k_1 [A] – k_2 [B] \]
\[ \frac{d[B]}{dt} = 1.0 \text{ s}^{-1} \times [A] – 0.1 \text{ s}^{-1} \times [B] \]
Lílo ojútùú onínáwòrán tàbí nọ́mbà ti ìṣètò ìyàtọ̀ yìí (nígbà gbogbo ọ̀nà Euler tàbí Runge-Kutta):
\[ [B] \nnọ́mbà 0.316 \ọ̀rọ̀{ M} \]
Nítorí náà, lẹ́yìn ìṣẹ́jú-àáyá márùn-ún, ìfojúsùn A jẹ́ nípa \( e^{-5} \text{ M} \) àti ìfojúsùn B jẹ́ nípa 0.316 M.
Ipari
Oṣuwọn esi jẹ koko pataki ninu kemistri, ti o n ṣe afihan oṣuwọn ti ifọkansi awọn ohun ti n ṣe atunṣe si awọn ọja. Ninu awọn iṣoro apẹẹrẹ ti o wa loke, a ti jiroro bi a ṣe le ṣe iṣiro oṣuwọn esi apapọ, pinnu aṣẹ esi, ati ṣe iṣiro iye iyipada esi deede. Lílóye awọn imọran wọnyi gba wa laaye lati lo wọn ni ọpọlọpọ awọn ipo iṣe, mejeeji ni yàrá ati ninu awọn ilana ile-iṣẹ.
