Birinci tərtibli reaksiyalar | Kinetika| AP Kimya | Khan Academy

Birinci tərtibli reaksiya üçün inteqrasiya edilmiş sürət qanunu A → məhsullar loqarifmdə[A]_t = -kt + ln[A]_0. Bu tənlik y = mx + b funksiyasına malik olduğundan, [A] təbii loqarifmin zaman funksiyası kimi qrafiki düz xətt verir. Reaksiya üçün sürət sabiti -K-ya bərabər olan xəttin əyrisindən müəyyən edilə bilər.

Daha çox dərslərə baxın və ya bu mövzunu tətbiq edin https://www.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:kinetics/x2eef969c74e0d802:concentration-changes-over-time/v/first-order-reactions

Khan Academy, hər kəsə, hər yerdə pulsuz, dünya səviyyəli təhsil vermək missiyasına sahib olan qeyri-kommersiya təşkilatıdır. Riyaziyyat, biologiya, kimya, fizika, tarix, iqtisadiyyat, maliyyə, qrammatika, məktəbəqədər və daha çox daxil olmaqla müxtəlif akademik mövzularda testlər, suallar, təhsil videoları və məqalələr təqdim edirik. Müəllimlərə şagirdlərinə məktəbdə və xaricində uğur qazanmaq üçün bacarıq, vərdiş və düşüncə tərzini inkişaf etdirmələrinə kömək edə biləcək vasitələr və məlumatlar təqdim edirik. Xan Akademiyası onlarla dilə tərcümə edilib və hər ay dünyada 15 milyon insan Khan Academy -də təhsil alır. 501 (c) (3) qeyri -kommersiya təşkilatı olaraq köməyinizi çox istərdik!

Bu gün ianə edin və ya könüllü olun! Buradan bağışlayın: https://www.khanacademy.org/donate?utm_source=youtube&utm_medium=desc

Buradan könüllü olun: https://www.khanacademy.org/contribute?utm_source=youtube&utm_medium=desc

Deyək ki, hipotetik reaksiyamız var

burada reaktant A məhsullara çevrilir və

reaksiya A-ya görə birinci tərtiblidir.

Reaksiya A-ya görə birinci tərtiblidirsə,

sürət qanunu üçün reaksiya sürətinin
düsturunu

sürət sabiti K vuraq

A-nın qatılığı üstü bir kimi yaza bilərik.

Həmçinin reaksiyanın sürətini

mənfi A-nın qatılığının dəyişməsinin

zamanla dəyişməyə nisbəti kimi yaza bilərik.

Hər ikisini bərabərləşdirərək,

və bəzi hesablamalar edərək,

inteqrasiya konsepsiyası da daxil olmaqla,

birinci tərtibli reaksiya üçün

inteqrasiya olunmuş sürət qanununu tapırıq,

bu qanun bizə T müəyyən zamanda
A-nın qatılığının təbii

loqarifminin KT-yə bərabər olduğunu deyir,

burada K sürət sabiti

üstəgəl A-nın ilkin qatılığının
loqarifminə bərabərdir.

İnteqrasiya edilmiş sürət qanunu

düz xəttə aid tənlik olan

Y funksiyası mx üstəgəl b-yə bərabərdir.

Belə ki, A-nın qatılığının loqarifmini qrafikə yazsaq,

davam edək və buraya qoyaq,
A-nın qatılığının təbii

loqarifmini Y oxunda yerləşdirsək

və zamanı X oxuna yazsaq

düz bir xətt əldə edərik

və bu düz xəttin bucaq əmsalı

mənfi K-yə bərabər olar.

Yəni bu xəttin bucaq əmsalı,

bucaq əmsalı mənfi

sürət sabiti K-ya və

Y oxu A-nın ilkin qatılığının

təbii loqarifminə bərabər olardı.

Yəni bu xəttin Y oxu ilə kəsişdiyi yerdə

bu nöqtə A-nın ilkin qatılığının

təbii loqarifminə bərabərdir.

Metil izonitrilin asetonitrilə çevrilməsi

birinci tərtibli reaksiyadır.

Və bu iki molekul bir-birinin izomeridir.

Cədvəldə olan məlumatları çevrilmənin
birinci

tərtibli reaksiya olduğunu
göstərmək üçün istifadə edək.

Metil izonitrilin əmsalı 1 olduğundan

İnteqrasiya edilmiş sürət qanunundan
bu funksiyasından bucaq əmsalının

mənfi sürət sabiti K-ya bərabər

olduğu yerlərdə istifadə edək.

Bərabərləşdirilmiş tənlikdə
reaktivin qarşısında

əmsal olaraq 2 olsaydı,
stoxiometrik əmsal kimi

onun 1/2 hissəsini daxil etməli idik.

İki nisbəti bir-birinə bərabər etdikdə və

mənfi KT almaq əvəzinə hesabladıqda

mənfi iki KT əldə edə bilərik.

Ancaq reaksiyada əmsalımız 2 deyil.

Əmsalımız birdir, buna görə də inteqrasiya

edilmiş sürət qanununun bu
funksiyasından istifadə edirik.

Həm də nəzərə alın ki, bu A-nın qatılığı

baxımından inteqrasiya edilmiş sürət

qanunu funksiyasıdır, lakin məlumat
cədvəlində

metil izonitrilin qatılığı yox,

onun təzyiqi verilib.

Amma təzyiq ideal qaz qanunundan qatılıq

ilə əlaqəlidir, PV nRT-yə bərabərdir.

Hər iki tərəfi V-yə bölsək,

onda təzyiqin, n moldur, V isə həcmdir,

belə ki, mol bölünsün həcm
molyarlığa bərabər olduğu üçün

təzyiqin molyarlıq vurulsun R-ə
oda vurulsun T-yə

bərabər olduğunu görərik.

Buna görə təzyiq qatılıq ilə düz

mütənasibdir və qaz üçün təzyiqi ölçmək

qatılığı əldə etməkdən daha asandır.

Tez-tez təzyiq baxımından qazlar üçün

məlumatları görəcəksiniz.

Buna görə, inteqrasiya olunmuş sürət

qanununun bu funksiyasının T
zamanı vurulsun qazın təzyiqinin

təbii loqarifminə bərabərdir
mənfi KT üstəgəl qazın ilkin

təzyiqinin təbii loqarifminə
bərabər olduğunu düşünün.

Buna görə reaksiyanın 1-ci tərtibli

olduğunu göstərmək üçün metil izonitril

təzyiqinin təbii loqarifmasını Y oxu üzərində,

zamanı isə X oxu üzərində qurmalıyıq.

Məlumat cədvəlində yeni sütuna ehtiyacımız var.

Metil izonitril təzyiqinin təbii

loqarifmini yerləşdirməliyik.

Məsələn, zaman 0-a bərabər olduqda

metil izonitrilin təzyiqi 502 torrdur.

Beləliklə, 502-nin təbii loqarifmini götürməliyik.

Və 502-nin təbii loqarifmi 6.219-dur.

Vaxt itirməmək üçün irəli getdim

və son sütunu burada doldurdum,

metil izonitrilin təzyiqinin təbii loqarifmi.

Zaman artdıqca nələrin baş verdiyinə baxın,

zaman artdıqca metil
izonitrilin təzyiqi

asetonitrilə çevrildiyi üçün azalır.

Qrafikdə metil
izonitrilin təzyiqinin

təbii loqarifmi Y oxunda olacaq.

Və X oxunda zaman olacaq.

Burada ilk məqama diqqət yetirin,

zaman 0 saniyəyə bərabər olduqda,

təzyiqin təbii loqarifmi 6.219-dur.

Beləliklə, aşağı enib qrafikə baxaq.

Buna görə artıq onu qrafikdə göstərmişəm.

Və indicə zaman 0 olduqda,

ilk nöqtənin 6.219-a bərabər olduğunu gördük.

Artıq qrafikdə digər
məlumat nöqtələri də var.

1-ci tərtibli reaksiya üçün
inteqrasiya edilmiş sürət qanununu

və qatılıq əvəzinə təzyiqləri göstərdim.

Beləliklə,metil izonitrilin təzyiqinin

təbii loqarifmi y oxunda, zaman

isə X oxunda yerləşir,

xəttin bucaq əmsalı mənfi sürət sabiti

K-ya bərabər olmalıdır.

Xəttin bucaq əmsalını
tapmaq üçün çox yol var,

1 yol qrafik kalkulyatorundan istifadədir.

Qrafik kalkulyatorundan istifadə etdim

və cədvəldən əldə etdiyim
məlumatları yerləşdirdim

və xəttin bucaq əmsalının

mənfi 2.08 vur on üstü mənfi dördə

bərabər olduğunu tapdım.

Davam etsəm və y, mx
üstəgəl b-yə bərabərdir

yazsam, K sürət sabitini tapmaq üçün
bucaq əmsalının

mənfisini aradan qaldırmalıyam.

Buna görə K, müsbət 2.08 vur

10 üstü mənfi dördə bərabərdir.

Sürət sabiti üçün vahidləri tapaq,

xatırlayaq ki, bucaq əmsalı Y-dəki dəyişiklik

bölünsün X-dəki dəyişikliyə bərabərdir.

Y-dəki dəyişiklik təzyiqin
təbii loqarifmidir,

onun vahidi yoxdur və
saniyə ərzində baş verir.

K-nın vahidi bir bölünsün
saniyə olmalıdır.

Və nəhayət, düz bir xətt aldığımız üçün

təzyiqin təbii loqarifminin
zamandan asılılıq qrafikini qursaq,

bu məlumatların birinci tərtibli
reaksiyaya görə olduğunu bilərik.

Buna görə də, metil izonitrilin asetonitrilə

çevrilməsinin birinci tərtibli reaksiya

olduğunu sübut etdik.