Sådan beregnes en Rate Constant

Rate constanter formidler hastigheden af ​​en reaktion, så du ved, hvor hurtigt eller langsomt en ingrediens i reaktionen vil blive brugt pr. Enhedsvolumen. Jo højere hastighedskonstanten jo hurtigere reaktionen vil fortsætte, og jo hurtigere en bestemt ingrediens forbruges. Enheden af ​​en hastighedskonstant er mængden af ​​reaktant forbruges divideret med tid og total reaktionsvolumen. Fordi der er mere end en reaktant i en hvilken som helst reaktion, er det muligt at beregne forskellige hastighedskonstanter for den samme reaktion.

Beregn det volumen, hvor reaktionen finder sted. Forbrændingsreaktionen i dette eksempel foregår i en cylindrisk rakett, der er 90 cm lang og 72 centimeter i diameter. Volumenet af denne cylinder er lig med Pi gange radiusens firkant multipliceret med længden, eller 3,14 gange 1296 kvadratcentimeter gange 90 centimeter. Volumenet svarer til 366.400 kubikcentimeter eller 0,3664 kubikmeter.

Beregn forbrugshastigheden af ​​reaktanterne. Resultater fra eksempeleksperimentet viste, at 180 kg vand blev oprettet per sekund. Den kemiske reaktionsligning angiver, at et molekyle oxygen eller to oxygenatomer anvendes til at skabe to molekyler vand. Derfor kan vi sige, at 180 divideret med 2 eller 90 kg iltmolekyler blev forbrugt i sekundet i reaktionen. Et hydrogenmolekyle eller to hydrogenatomer anvendes til at skabe et molekyle vand, så 180 kilo hydrogenmolekyler forbruges per sekund.

Beregn hastighedskonstanten i form af ilt pr. Kubikmeter ved at dividere oxygenforbrugsrate ved reaktionsvolumen: 90 kg /s divideret med 0,3664 er lig med 245,6. Derfor er hastighedskonstanten for denne reaktion 245,6 kg oxygen per sekund pr. Kubikmeter.

Beregn hastighedskonstanten i forhold til hydrogen pr. Kubikmeter ved at dividere 180 kg med 0,3664. Derfor er hastighedskonstanten for denne reaktion 491,3 kg hydrogen pr. Sekund pr. Kubikmeter. Hver hastighedskonstant er gyldig, fordi den beregnes ved hjælp af en anden reaktant som basis.

Tip

Ved at indarbejde volumen i hastighedskonstantberegningen kan konstanten anvendes til den samme reaktion i en anden volumen så længe de øvrige reaktionsbetingelser, såsom temperatur og fordeling af reaktanter, er de samme