Page 203 - Demo

19510.9 Përcaktimi i barazimit së shpejtësisë së një reaksioniÇdo numër i ngritur në fuqi zero është i barabartë me 1. Pra, për një reaksion të rendit zero mund të shkruajmë:Shpejtësia = kShpejtësia e reaksionit është numerikisht e barabartë me konstanten e shpejtësisë dhe, në një temperaturë të caktuar, shpejtësia e reaksionit është konstante. Reaksioni i shpërbërjes së amoniakut në N2 dhe H2 duke përdorur si katalizator platin të nxehtë, është një shembull i mirë i reaksionit me rend zero. Pavarësisht ndryshimit të përqendrimit të amoniakut, shpejtësia e reaksionit mbetet konstante, me kusht që të ketë amoniak të mjaftueshëm për t’u përthithur në të gjithë sipërfaqen e platinit. Në këtë rast, shpejtësia e reaksionit përcaktohet nga sipërfaqja e katalizatorit, e cila është konstante.7. a) Shkruani barazimin e reaksionit duke vendosur edhe simbolet e gjendjes agregate, si dhe barazimin e shpejtësisë për shpërbërjen e amoniakut në prani të platinit si katalizator. b) Për reaksionin e pikës a ndërtoni: i. grafikun e [NH3(g)] ndaj kohës; ii. grafikun e shpejtësisë së reaksionit ndaj [NH3(g)] (ku vlerat e [NH3(g)] të jenë në boshtin e abshisave). c) Në një eksperiment në temperaturë 150°C, shpejtësia e reaksionit ishte 0,002 mol/ls, kur përqendrimi i amoniakut ishte 0,20 mol/l. Sa është konstantja e shpejtësisë në këtë temperaturë dhe cilat janë njësitë e saj?PYETJE DHE DETYRAKONCEPTE KYÇENjë reaksion është i rendit zero në lidhje me një reaktant të veçantë, nëse nga grafiku i varësisë përqendrim/kohë për atë reaktant përftohet një vijë e drejtë (gradient i vazhdueshëm).Përcaktimi i barazimit së shpejtësisë 10.9 së një reaksioniSituata e të nxënit:• përcaktimi i shpejtësisë fillestare të një reaksioni duke u bazuar në të dhënat eksperimentale; • përcaktimi i rendit të një reaksioni duke përdorur të dhënat e shpejtësisë fillestare;• përcaktimi i barazimit të shpejtësisë për reaksionin midis hidrogjenit dhe monoksidit të azotit me anë të metodës së shpejtësive fillestare;• njehsimi i konstantes së shpejtësisë (k) për këtë reaksion.Siç e pamë edhe më lart, vlerat e përqendrimit të një reaktanti në kohë të ndryshme përdoren për të ndërtuar një grafik të varësisë së përqendrimit kundrejt kohës. Por këtë herë reaksioni studiohet vetëm për një kohë të shkurtër, domethënë për aq kohë sa nevojitet për heqjen e një tangjenteje në t = 0. Gradienti i kësaj tangjenteje jep shpejtësinë fillestare të reaksionit. Eksperimenti përsëritet disa herë, duke marrë përqendrime fillestare të ndryshme, tabela 1. Për shembull, reaksioni i shpërbërjes së pentoksidit të diazotit,2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)u studiua duke kryer katër eksperimente, secili me një përqendrim të ndryshëm të N2O5. Në çdo eksperiment, përqendrimi i N2O5 u mbikëqyr me kujdes për 40 sekonda dhe me të dhënat e përftuara u ndërtua një grafik i varësisë së [N2O5(g)] ndaj kohës. Për çdo grafik hiqet vetëm tangjentja në t = 0. Gradienti i kësaj tangjenteje jep shpejtësinë fillestare të reaksionit për përqendrimin fillestar të N2O5. Rezultatet nga një eksperiment i tillë dhe grafiku i varësisë përqendrim/kohë plus tangjenten në t = 0 janë paraqitur në figurën 1.Shpejtësi fillestare e një reaksioni quhet shpejtësia me të cilën fillon reaksioni.Tabela 1Shpejtësia fillestare e reaksionit, d[N2O5(g)]/dt (në mol/ls)Përqendrimi fillestar i N2O5(g)(në mol/l)0,69 × 10–9 2,55 × 10–80,46 × 10–9 1,70 × 10–80,23 × 10–9 0,85 × 10–8