Різниця між законом про диференціальну ставку та законом про інтегральну ставку
Share
Ключова різниця - Закон про диференціальну ставку та закон про інтегровану ставку
Закон про диференціальні ставки та закон про інтегровану ставку - дві форми закону про ставку. Ключова різниця між законом про диференційну ставку та законом інтегрованої ставки полягає в тому, що Закон диференціальних швидкостей дає швидкість хімічної реакції як функцію зміни концентрації одного або декількох реагентів протягом певного періоду часу, тоді як інтегрований закон швидкості дає швидкість хімічної реакції як функцію від початкової концентрації однієї або декількох реагенти через певний проміжок часу.
Швидкість реакції - це міра зміни концентрації реагентів або продуктів під час прогресування хімічної реакції. Для пояснення прогресу реакції використовуються різні закони швидкості. Ці закони швидкості виражаються як математичні зв’язки між різними параметрами.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке закон про диференціальну ставку
3. Що таке закон про інтегровану ставку
4. Зв'язок між законом про диференційовані ставки та законом про інтегральну ставку
5. Поплечне порівняння - Закон про диференційну ставку та інтегрований закон ставок у табличній формі
6. Підсумок
Що таке закон про диференціальну ставку?
Закон диференціальних швидкостей використовується для визначення швидкості хімічної реакції як функції зміни концентрації одного або декількох реагентів протягом певного періоду часу. Закон диференціальної швидкості вказує, що відбувається на молекулярному рівні хімічної реакції. Загальний механізм хімічної реакції можна визначити, використовуючи закони різної швидкості (перетворення реагентів у продукти).
Рівняння закону диференціальної швидкості
Закон про диференційну швидкість для наведеної нижче хімічної реакції можна дати як математичний вираз.
A → B + C
Ставка = - d [A] / dt = k [A]н
Тут [A] - концентрація реагенту "A", а "k" - константа швидкості. "N" задає порядок реакції. Рівняння закону диференціальних швидкостей може бути інтегровано для отримання чіткої залежності між [A] та часом “t”. Ця інтеграція дає закон про інтегровану ставку.
Рисунок 1: Графік, що показує порядок реакції
Що таке закон про інтегровану ставку?
Закон інтегрованої швидкості дає швидкість хімічної реакції як функцію від початкової концентрації одного або декількох реагентів через певний проміжок часу. Закон інтегрованої швидкості може бути використаний для визначення константи швидкості певної хімічної реакції, а порядок реакцій можна отримати за допомогою експериментальних даних.
Рівняння закону інтегральної ставки
Для хімічної реакції A → B + C інтегральний закон швидкості може бути виражений як математичний вираз, наведений нижче.
ln [A] = -kt + ln [A]0
Тут, [A]0 - початкова концентрація реагенту А і [А] - концентрація реагенту "А" після того, як пройшов "t" час. Однак закони інтегрованої швидкості відрізняються один від одного залежно від порядку реакції «n». Наведене вище рівняння наведено для хімічних реакцій нульового порядку.
Для реакції першого порядку, рівняння закону ставок є,
[A] = [A] e-кт
Для реакції другого порядку, рівняння закону ставок є,
1 / [A] = 1 / [A]0 + кт
Для того, щоб визначити константа швидкості реакції, вище рівняння можна використовувати наступним чином.
Для реакцій першого порядку,
k = ln [A] - ln [A]0 / т
Для реакцій другого порядку,
k = 1 / [A] - 1 / [A]0 / т
Який взаємозв'язок між законом про диференціальну ставку та законом про інтегральну ставку?
- Закон диференціальної швидкості хімічної реакції може бути інтегрований для отримання закону інтегрованої швидкості тієї ж хімічної реакції.
Яка різниця між законом про диференціальну ставку та законом про інтегральну ставку?
Закон про диференційну ставку проти закону про інтегровану ставку | |
| Закон диференціальних швидкостей використовується для визначення швидкості хімічної реакції як функції зміни концентрації одного або декількох реагентів протягом певного періоду часу. | Закон інтегрованої швидкості дає швидкість хімічної реакції як функцію від початкової концентрації (або концентрації в конкретний момент) одного або декількох реагентів через певний період часу. |
| Застосування | |
| Закон диференціальних швидкостей може бути використаний для вказівки того, що відбувається на молекулярному рівні хімічної реакції. Загальний механізм хімічної реакції можна визначити, використовуючи цей закон швидкості. | Закон інтегральної швидкості може бути використаний для визначення константи швидкості певної хімічної реакції. |
| Використання | |
| Закон про диференціальну ставку важко використовувати, якщо порівнювати із законом інтегрованої ставки. | Інтегрований закон дозволяє легко визначити чіткий взаємозв'язок між концентрацією реагентів і минулим часом. |
Підсумок - Закон про диференційну ставку та закон про інтегровану ставку
Закон швидкості хімічної реакції дає залежність між швидкістю реакції та концентрацією реагентів. Ключова відмінність закону про диференційну швидкість від закону інтегральної швидкості полягає в тому, що закон диференціальних швидкостей дає швидкість хімічної реакції як функцію зміни концентрації одного або декількох реагентів протягом певного періоду часу, тоді як інтегрований закон швидкості дає швидкість хімічна реакція як функція початкової концентрації одного або декількох реагентів через певний проміжок часу.
Довідка:
1. "Закони щодо тарифних норм - диференціальні". Хімія LibreTexts, Libretexts, 17 липня 2015 р., Доступні тут.
2. Лібретексти. "12.4: Закони про інтегровану ставку". Хімія LibreTexts, Libretexts, 11 вересня 2017 р., Доступні тут.]
Надано зображення:
1. "Rateloglogplot" від Fabiuccio ~ enwikibooks в англійських Wikibooks - Перенесено з en.wikibooks у Commons. (Public Domain) через Commons Wikimedia
