Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το νόμο της μαζικής δράσης για να εκφράσετε το ποσοστό χημικής αντίδρασης;
Ο ρυθμός χημικής αντίδρασης ορίζεται ως η μεταβολή της συγκέντρωσης των αντιδραστηρίων ή των προϊόντων με την πάροδο του χρόνου. Ο νόμος της μαζικής δράσης δηλώνει ότι ο ρυθμός χημικής αντίδρασης είναι ανάλογος προς το προϊόν των συγκεντρώσεων των αντιδραστηρίων, το καθένα από τα οποία ανυψώνονται στη δύναμη του στοιχειομετρικού συντελεστή του.
Για μια γενική χημική αντίδραση,
AA + BB → CC + DD
Ο ρυθμός αυτής της αντίδρασης μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας το νόμο της μαζικής δράσης ως:
Rate =k [a]^a [b]^b
Οπου:
- Ο ρυθμός είναι ο ρυθμός της αντίδρασης σε M/s.
-k είναι η σταθερά ρυθμού της αντίδρασης σε m^-a-b*s^-1.
- [a] και [b] είναι οι συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων Α και Β στο Μ.
- Α και Β είναι οι στοιχειομετρικοί συντελεστές των αντιδραστηρίων Α και Β.
Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι ο ρυθμός της αντίδρασης είναι άμεσα ανάλογος με τις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων, με τον παράγοντα αναλογικότητας να είναι η σταθερά ρυθμού. Η σταθερά ρυθμού είναι μια σταθερά για μια δεδομένη αντίδραση σε μια δεδομένη θερμοκρασία και πίεση.
Ο νόμος της μαζικής δράσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή εκφράσεων ρυθμού για πιο σύνθετες αντιδράσεις, όπως αυτές που περιλαμβάνουν πολλαπλά αντιδραστήρια ή προϊόντα, καθώς και εκείνες που συμβαίνουν σε πολλαπλά στάδια.