การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของปฏิกิริยาและคุณลักษณะสำหรับกระบวนการทางชีวเคมี สมการอาร์เรเนียส จลนพลศาสตร์เคมี อุณหภูมิและอัตราการเกิดปฏิกิริยา

อุณหภูมิและอัตราการเกิดปฏิกิริยา

ที่อุณหภูมิคงที่ ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นได้หากโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์มีพลังงานจำนวนหนึ่ง Arrhenius เรียกพลังงานส่วนเกินนี้ว่า พลังงานกระตุ้น และโมเลกุลเอง เปิดใช้งาน.

ตามอาร์เรเนียส อัตราคงตัว kและพลังงานกระตุ้น อี อาสัมพันธ์กันด้วยความสัมพันธ์ที่เรียกว่าสมการอาร์เรเนียส:

ที่นี่ อาเป็นปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียล Rคือค่าคงที่แก๊สสากล ตู่คืออุณหภูมิสัมบูรณ์

ดังนั้น ที่อุณหภูมิคงที่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงกำหนด อี อา. ยิ่ง อี อายิ่งโมเลกุลที่ออกฤทธิ์มีจำนวนน้อยลงและปฏิกิริยาก็จะยิ่งช้าลง เมื่อลดลง อี อาความเร็วเพิ่มขึ้นและ อี อา= 0 ปฏิกิริยาเกิดขึ้นทันที

ค่า อี อากำหนดลักษณะของสารที่ทำปฏิกิริยาและถูกกำหนดโดยการทดลองจากการพึ่งพา k = ฉ(ตู่). การเขียนสมการ (5.3) ในรูปแบบลอการิทึมและการแก้สมการหาค่าคงที่สองอุณหภูมิ เราจะพบว่า อี อา:

γ คือสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กฎ van't Hoff มีข้อ จำกัด เนื่องจากค่า γ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและนอกภูมิภาค อี อา= 50-100 kJ ∙ mol–1 กฎนี้ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเลย

ในรูป 5.4 จะเห็นได้ว่าพลังงานที่ใช้ไปในการถ่ายโอนผลิตภัณฑ์เริ่มต้นไปยังสถานะใช้งาน (A * - คอมเพล็กซ์ที่เปิดใช้งาน) จะถูกปล่อยออกมาทั้งหมดหรือบางส่วนอีกครั้งในระหว่างการเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความแตกต่างระหว่างพลังงานของผลิตภัณฑ์เริ่มต้นและขั้นสุดท้ายกำหนด Δ ชมปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับพลังงานกระตุ้น

ดังนั้น ระหว่างทางจากสถานะเริ่มต้นถึงสถานะสุดท้าย ระบบจะต้องเอาชนะอุปสรรคด้านพลังงาน เฉพาะโมเลกุลที่ใช้งานซึ่งมีในขณะที่เกิดการชนกันเท่านั้นที่มีพลังงานที่จำเป็นเกินเท่ากับ อี อาสามารถเอาชนะอุปสรรคนี้และเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมี เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สัดส่วนของโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ในตัวกลางของปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น

ตัวคูณนำหน้าอาลักษณะ จำนวนทั้งหมดการชนกัน สำหรับปฏิกิริยากับโมเลกุลอย่างง่าย อาใกล้เคียงกับขนาดการชนกันทางทฤษฎี Z, เช่น. อา = Zคำนวณจากทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ สำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อน อา ≠ Zดังนั้นจึงจำเป็นต้องแนะนำปัจจัย steric พี:

ที่นี่ Zคือจำนวนการชนทั้งหมด พีเป็นเศษส่วนของการชนกันที่เป็นที่ชื่นชอบใน ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่(รับค่าตั้งแต่ 0 ถึง ) คือเศษส่วนของแอคทีฟ เช่น การชนกันอย่างกระฉับกระเฉง

มิติของค่าคงที่อัตราได้มาจากความสัมพันธ์

การวิเคราะห์นิพจน์ (5.3) เราได้ข้อสรุปว่ามีความเป็นไปได้พื้นฐานสองประการสำหรับการเร่งปฏิกิริยา:
ก) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
b) ลดพลังงานกระตุ้น

งานและการทดสอบในหัวข้อ "จลนพลศาสตร์เคมี อุณหภูมิและอัตราการเกิดปฏิกิริยา"

• อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ตัวเร่งปฏิกิริยา - การจำแนกปฏิกิริยาเคมีและรูปแบบของหลักสูตร เกรด 8-9

  บทเรียน: 5 การบ้าน: 8 แบบทดสอบ: 1

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของสารตั้งต้นไม่ขึ้นกับอุณหภูมิในทางปฏิบัติ ตามสมการจลนศาสตร์ของปฏิกิริยา ผลกระทบหลักของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น พลังงานของอนุภาคที่ชนกันจะเพิ่มขึ้น และความน่าจะเป็นที่การเปลี่ยนแปลงทางเคมีจะเกิดขึ้นระหว่างการชนจะเพิ่มขึ้น

การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิสามารถระบุได้ด้วยค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ

ข้อมูลการทดลองเกี่ยวกับผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างที่อุณหภูมิปกติ (273–373 K) ในช่วงอุณหภูมิเล็กๆ แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 10 องศาจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา 2-4 เท่า (รถตู้ ไม่ใช่กฎของฮอฟฟ์)

ตามคำกล่าวของ Van't Hoff ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราคงที่(Van't Hoff สัมประสิทธิ์)คือ การเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดย 10องศา

(4.63)

โดยที่ และ คือ อัตราคงที่ที่อุณหภูมิ และ ; คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง นสิบองศาอัตราส่วนของอัตราคงที่จะเท่ากับ

ที่ไหน นอาจเป็นจำนวนเต็มหรือเศษส่วนก็ได้

กฎของ Van't Hoff เป็นกฎโดยประมาณ ใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่แคบ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ

การพึ่งพาค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่ออุณหภูมิที่แม่นยำยิ่งขึ้นนั้นแสดงโดยสมการอาร์เรเนียสกึ่งเชิงประจักษ์

โดยที่ A เป็นปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียลซึ่งไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ แต่ถูกกำหนดโดยชนิดของปฏิกิริยาเท่านั้น อี -พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมี พลังงานกระตุ้นสามารถแสดงเป็นพลังงานธรณีประตูที่กำหนดลักษณะความสูงของอุปสรรคพลังงานบนเส้นทางปฏิกิริยา พลังงานกระตุ้นยังไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

การพึ่งพานี้ถูกตั้งค่าเป็น ปลายXIXใน. นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Arrhenius สำหรับปฏิกิริยาเคมีเบื้องต้น

พลังงานกระตุ้นโดยตรง ( อี 1) และย้อนกลับ ( อี 2) ปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา D ชมอัตราส่วน (ดูรูปที่ 1):

อี 1 – อี 2=D น.

ถ้าปฏิกิริยาดูดความร้อนและ D H> 0 แล้ว อี 1 > อี 2 และพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาไปข้างหน้ามีค่ามากกว่าพลังงานย้อนกลับ ถ้าปฏิกิริยาเป็นแบบคายความร้อน แสดงว่า อี 1 < Е 2 .

สมการอาร์เรเนียส (101) ในรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียลสามารถเขียนได้ดังนี้

จากสมการที่ว่ายิ่งพลังงานกระตุ้น E มาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิเร็วขึ้น

การแยกตัวแปร kและ ตู่และพิจารณา อีค่าคงที่หลังจากรวมสมการ (4.66) เราจะได้:

ข้าว. 5. กราฟln k–1/ที.

, (4.67)

โดยที่ A คือปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียลที่มีมิติของค่าคงที่อัตรา หากสมการนี้ถูกต้อง บนกราฟในพิกัด จุดทดลองจะอยู่บนเส้นตรงที่มุม a กับแกน x และ ความลาดชัน() เท่ากับ ซึ่งทำให้สามารถคำนวณพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีได้จากการพึ่งพาอัตราคงที่ต่ออุณหภูมิตามสมการ

พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีสามารถคำนวณได้จากค่าของค่าคงที่อัตราที่สอง อุณหภูมิต่างๆตามสมการ

. (4.68)

ทฤษฎีที่มาของสมการอาร์เรเนียสถูกสร้างขึ้นสำหรับปฏิกิริยาเบื้องต้น แต่ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาที่ซับซ้อนส่วนใหญ่เป็นไปตามสมการนี้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับปฏิกิริยาที่ซับซ้อน พลังงานกระตุ้นและปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียลในสมการอาร์เรเนียสไม่มีความหมายทางกายภาพที่แน่นอน

สมการอาร์เรเนียส (4.67) ทำให้สามารถให้คำอธิบายที่น่าพอใจของปฏิกิริยาที่หลากหลายในช่วงอุณหภูมิที่แคบได้

เพื่ออธิบายการพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิ ยังใช้สมการ Arrhenius ที่แก้ไขแล้วด้วย

, (4.69)

ซึ่งมีสามพารามิเตอร์อยู่แล้ว : แต่, อีและ น.

สมการ (4.69) ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในสารละลาย สำหรับปฏิกิริยาบางอย่าง การขึ้นต่อกันของอัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่ต่ออุณหภูมิจะแตกต่างจากการขึ้นต่อกันที่ให้ไว้ข้างต้น ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยาลำดับที่สาม ค่าคงที่อัตราจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในปฏิกิริยาคายความร้อนแบบลูกโซ่ ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงกว่าขีดจำกัดที่กำหนด (การระเบิดด้วยความร้อน)

4.5.1. ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1อัตราคงที่ของปฏิกิริยาบางอย่างกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเปลี่ยนแปลงดังนี้: t 1 = 20 องศาเซลเซียส;

k 1 \u003d 2.76 10 -4 นาที -หนึ่ง ; t 2 \u003d 50 0 С; k 2 = 137.4 10 -4 นาที -1 หาค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาเคมี

การตัดสินใจ.กฎ van't Hoff ทำให้สามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของค่าคงที่อัตราจากความสัมพันธ์

g น= =2 ¸ 4 โดยที่ น = = =3;

ก. 3 \u003d \u003d 49.78 ก. \u003d 3.68

ตัวอย่าง 2ใช้กฎ van't Hoff คำนวณว่าปฏิกิริยาจะสิ้นสุดที่อุณหภูมิเท่าใดใน 15 นาที หากใช้เวลา 120 นาทีที่อุณหภูมิ 20 0 C ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิอัตราการเกิดปฏิกิริยาคือ 3

การตัดสินใจ.เห็นได้ชัดว่ายิ่งเวลาตอบสนองสั้นลง ( t) ยิ่งอัตราคงที่ของปฏิกิริยามากขึ้น:

3น = 8, น ln3 = ln8, n== .

อุณหภูมิที่ปฏิกิริยาจะสิ้นสุดใน 15 นาทีคือ:

20 + 1.9 × 10 \u003d 39 0 C.

ตัวอย่างที่ 3อัตราคงที่ของปฏิกิริยาการสะพอนิฟิเคชันของอะซิติก-เอทิลเอสเทอร์ด้วยสารละลายอัลคาไลที่อุณหภูมิ 282.4 K เท่ากับ 2.37 l 2 / mol 2 นาที และที่อุณหภูมิ 287.40 K เท่ากับ 3.2 l 2 / mol 2 นาที จงหาอุณหภูมิที่อัตราคงที่ของปฏิกิริยานี้คือ 4?

การตัดสินใจ.

1. เมื่อทราบค่าของอัตราคงที่ที่อุณหภูมิสองอุณหภูมิ เราสามารถหาพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาได้:

= = 40.8 กิโลจูล/โมล

2. รู้ค่าพลังงานกระตุ้นจากสมการอาร์เรเนียส

คำถามและงานสำหรับการควบคุมตนเอง

1. ปริมาณใดที่เรียกว่าพารามิเตอร์ "Arrhenius"

2. จำนวนข้อมูลการทดลองขั้นต่ำที่จำเป็นในการคำนวณพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีคือเท่าใด

3. แสดงว่าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราคงที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

4. มีการเบี่ยงเบนจากสมการ Arrhenius หรือไม่? ในกรณีนี้สามารถอธิบายการพึ่งพาอัตราคงที่ต่ออุณหภูมิได้อย่างไร?

จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาที่ซับซ้อน

ตามกฎแล้วปฏิกิริยาจะไม่ดำเนินการผ่านปฏิสัมพันธ์โดยตรงของอนุภาคเริ่มต้นทั้งหมดโดยมีการเปลี่ยนแปลงโดยตรงสู่ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา แต่ประกอบด้วยขั้นตอนพื้นฐานหลายขั้นตอน สิ่งนี้ใช้กับปฏิกิริยาเป็นหลักซึ่งตามสมการปริมาณสัมพันธ์ของพวกมัน อนุภาคมากกว่าสามตัวมีส่วนร่วม อย่างไรก็ตาม แม้แต่ปฏิกิริยาของอนุภาคสองหรือหนึ่งอนุภาคก็มักจะไม่เกิดขึ้นโดยกลไกสองโมเลกุลหรือโมเลกุลเดี่ยวธรรมดา แต่โดยวิถีที่ซับซ้อนกว่า กล่าวคือ ผ่านขั้นตอนพื้นฐานจำนวนหนึ่ง

ปฏิกิริยาจะเรียกว่าซับซ้อน ถ้าการใช้วัสดุตั้งต้นและการก่อตัวของผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเกิดขึ้นผ่านชุดของขั้นตอนพื้นฐานที่สามารถเกิดขึ้นได้พร้อมกันหรือตามลำดับ ในเวลาเดียวกัน บางขั้นตอนเกิดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของสารที่ไม่ใช่สารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา (สารขั้นกลาง)

ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาที่ซับซ้อนเราสามารถพิจารณาปฏิกิริยาของคลอรีนของเอทิลีนกับการเกิดไดคลอโรอีเทน ปฏิสัมพันธ์โดยตรงจะต้องผ่านสารกระตุ้นสี่ส่วนซึ่งเกี่ยวข้องกับการเอาชนะอุปสรรคพลังงานสูง ความเร็วของกระบวนการดังกล่าวต่ำ หากอะตอมก่อตัวในระบบไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง (เช่น ภายใต้การกระทำของแสง) กระบวนการก็จะดำเนินไปตามกลไกลูกโซ่ อะตอมมารวมกันที่พันธะคู่อย่างง่ายดายเพื่อสร้างอนุมูลอิสระ - อนุมูลอิสระนี้สามารถฉีกอะตอมออกจากโมเลกุลได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย - ซึ่งเป็นผลมาจากการที่อะตอมอิสระถูกสร้างขึ้นใหม่

เป็นผลมาจากสองขั้นตอนเหล่านี้ หนึ่งโมเลกุลและหนึ่งโมเลกุลจะถูกแปลงเป็นโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ - และอะตอมที่สร้างใหม่จะมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลเอทิลีนถัดไป ทั้งสองขั้นตอนมีพลังงานกระตุ้นต่ำ และวิธีนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาที่รวดเร็ว โดยคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการรวมตัวของอะตอมอิสระและอนุมูลอิสระ โครงการเต็มรูปแบบกระบวนการสามารถเขียนได้ดังนี้:

ด้วยความหลากหลายทั้งหมด ปฏิกิริยาที่ซับซ้อนสามารถลดลงเป็นปฏิกิริยาที่ซับซ้อนหลายประเภทรวมกัน กล่าวคือ ปฏิกิริยาคู่ขนาน ปฏิกิริยาต่อเนื่อง และอนุกรม-ขนาน

สองขั้นตอนเรียกว่า ต่อเนื่องถ้าอนุภาคที่เกิดขึ้นในระยะหนึ่งเป็นอนุภาคเริ่มต้นในอีกระยะหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ในรูปแบบข้างต้น ขั้นที่หนึ่งและสองเป็นลำดับ:

.

สองขั้นตอนเรียกว่า ขนาน, หากอนุภาคเดียวกันมีส่วนร่วมเป็นค่าเริ่มต้นในทั้งสองอย่าง ตัวอย่างเช่น ในรูปแบบปฏิกิริยา ขั้นตอนที่สี่และห้าจะขนานกัน:

สองขั้นตอนเรียกว่า อนุกรม-ขนาน, ถ้าพวกมันขนานกันด้วยความเคารพหนึ่งและตามลำดับกับส่วนอื่นๆ ของอนุภาคที่มีส่วนร่วมในขั้นตอนเหล่านี้

ตัวอย่างของขั้นตอนอนุกรม-ขนานคือขั้นตอนที่สองและสี่ของรูปแบบปฏิกิริยานี้

ถึง ลักษณะเฉพาะความจริงที่ว่าปฏิกิริยาดำเนินไปตามกลไกที่ซับซ้อนคือ สัญญาณต่อไปนี้:

ไม่ตรงกันของลำดับปฏิกิริยาและสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์

การเปลี่ยนองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความเข้มข้นเริ่มต้น และเงื่อนไขอื่นๆ

การเร่งหรือชะลอตัวของกระบวนการเมื่อมีการเติมสารจำนวนเล็กน้อยลงในส่วนผสมของปฏิกิริยา

อิทธิพลของวัสดุและขนาดของถังบรรจุต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา ฯลฯ

ในการวิเคราะห์จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาที่ซับซ้อน หลักการของความเป็นอิสระถูกนำไปใช้: “หากปฏิกิริยาง่าย ๆ เกิดขึ้นพร้อมกันในระบบ หลักสมมุติฐานของจลนพลศาสตร์ทางเคมีจะนำไปใช้กับแต่ละปฏิกิริยา ราวกับว่าปฏิกิริยานี้เป็นเพียงปฏิกิริยาเดียว” หลักการนี้ยังสามารถกำหนดได้ดังนี้: "ค่าของค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาเบื้องต้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าปฏิกิริยาพื้นฐานอื่นๆ ดำเนินไปพร้อม ๆ กันในระบบที่กำหนดหรือไม่"

หลักการของความเป็นอิสระนั้นใช้ได้สำหรับปฏิกิริยาส่วนใหญ่ที่ดำเนินไปตามกลไกที่ซับซ้อน แต่ไม่เป็นสากล เนื่องจากมีปฏิกิริยาซึ่งปฏิกิริยาง่ายๆ บางอย่างส่งผลต่อวิถีของปฏิกิริยาอื่นๆ (เช่น ปฏิกิริยาคอนจูเกต)

สิ่งสำคัญในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อนคือหลักการ ไมโครย้อนกลับหรือ ยอดคงเหลือโดยละเอียด:

ถ้าใน กระบวนการที่ซับซ้อนสมดุลทางเคมีถูกสร้างขึ้น จากนั้นอัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับจะต้องเท่ากันสำหรับแต่ละขั้นตอนพื้นฐาน

กรณีที่พบบ่อยที่สุดของปฏิกิริยาที่ซับซ้อนเกิดขึ้นจะเป็นกรณีที่ปฏิกิริยาดำเนินไปตามขั้นตอนง่ายๆ หลายขั้นตอนที่ดำเนินการกับ ความเร็วต่างกัน. ความแตกต่างของอัตรานำไปสู่ความจริงที่ว่าจลนพลศาสตร์ของการได้รับผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาสามารถกำหนดได้โดยกฎของปฏิกิริยาเดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น สำหรับปฏิกิริยาคู่ขนาน อัตราของกระบวนการทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยอัตราของระยะที่เร็วที่สุด และสำหรับปฏิกิริยาที่ต่อเนื่องกัน อัตราที่ช้าที่สุด ดังนั้นเมื่อวิเคราะห์จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาคู่ขนานที่มีค่าคงที่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ อัตราของระยะช้าสามารถละเลยได้ และเมื่อวิเคราะห์ปฏิกิริยาต่อเนื่อง ไม่จำเป็นต้องกำหนดอัตราของปฏิกิริยาเร็ว

ในปฏิกิริยาที่ต่อเนื่องกัน ปฏิกิริยาที่ช้าที่สุดเรียกว่า จำกัด ระยะจำกัดมีค่าคงที่อัตราที่เล็กที่สุด

หากค่าของค่าคงที่อัตราของแต่ละขั้นตอนของปฏิกิริยาที่ซับซ้อนอยู่ใกล้ก็เป็นสิ่งจำเป็น บทวิเคราะห์เต็มๆแผนจลนศาสตร์ทั้งหมด

การนำแนวคิดของขั้นตอนการกำหนดอัตรามาใช้ในหลายกรณีทำให้การพิจารณาด้านคณิตศาสตร์ง่ายขึ้นในการพิจารณาระบบดังกล่าว และอธิบายข้อเท็จจริงที่ว่าบางครั้งจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาที่ซับซ้อนและหลายขั้นตอนสามารถอธิบายได้ดีด้วยสมการง่ายๆ เช่น ของสมการแรก คำสั่ง.

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อัตราของกระบวนการทางเคมีมักจะเพิ่มขึ้น ในปี 1879 นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ J. Van't Hoff ได้กำหนดกฎเชิงประจักษ์ โดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 10 K อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้น 2-4 เท่า

สัญกรณ์คณิตศาสตร์ของกฎ I. van't Hoff:

γ 10 \u003d (k t + 10) / k tโดยที่ k เสื้อ คือค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ T; k t+10 - อัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่ที่อุณหภูมิ T+10; γ 10 - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ Van't Hoff ค่าของมันอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 ถึง 4 For กระบวนการทางชีวเคมีγ 10 แตกต่างกันไปตั้งแต่ 7 ถึง 10

กระบวนการทางชีววิทยาทั้งหมดดำเนินไปในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด: 45-50 องศาเซลเซียส อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 36-40 องศาเซลเซียส ในร่างกายของสัตว์เลือดอุ่น อุณหภูมินี้จะคงที่เนื่องจากการควบคุมอุณหภูมิของระบบชีวภาพที่เกี่ยวข้อง เมื่อศึกษาระบบชีวภาพจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ γ 2 , γ 3 , γ 5 สำหรับการเปรียบเทียบจะถูกนำไปที่ γ ​​10 .

การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิตามกฎ van't Hoff สามารถแทนด้วยสมการได้ดังนี้

V 2 /V 1 \u003d γ ((T 2 -T 1) / 10)

พลังงานกระตุ้น.อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นไม่สามารถอธิบายได้โดยการเพิ่มจำนวนการชนกันระหว่างอนุภาคของสารที่ทำปฏิกิริยาเท่านั้น เนื่องจากตามทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ จำนวนการชนกันจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าปฏิกิริยาเคมีไม่ได้เกิดขึ้นกับการชนกันของอนุภาคของสารที่ทำปฏิกิริยา แต่มีเพียงการรวมตัวของอนุภาคแอคทีฟที่มีพลังงานส่วนเกินที่จำเป็นในขณะที่เกิดการชน

พลังงานที่จำเป็นในการเปลี่ยนอนุภาคที่ไม่ใช้งานเป็นอนุภาคแอคทีฟเรียกว่า พลังงานกระตุ้น (Ea). พลังงานกระตุ้น - ส่วนเกิน เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย พลังงานที่จำเป็นสำหรับการป้อนสารที่ทำปฏิกิริยาเข้าสู่ปฏิกิริยาเมื่อชนกัน พลังงานกระตุ้นถูกวัดเป็นกิโลจูลต่อโมล (kJ/โมล) โดยปกติ E อยู่ระหว่าง 40 ถึง 200 kJ/mol

แผนภาพพลังงานของปฏิกิริยาคายความร้อนและปฏิกิริยาดูดความร้อนแสดงในรูปที่ 2.3. สำหรับกระบวนการทางเคมีใดๆ ก็สามารถแยกแยะสถานะเริ่มต้น ระดับกลาง และขั้นสุดท้ายได้ ที่ด้านบนของแผงกั้นพลังงาน สารตั้งต้นอยู่ในสถานะปานกลางที่เรียกว่าสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น หรือสถานะการเปลี่ยนแปลง ความแตกต่างระหว่างพลังงานของสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้นและพลังงานเริ่มต้นของรีเอเจนต์คือ Ea และความแตกต่างระหว่างพลังงานของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและวัสดุเริ่มต้น (รีเอเจนต์) คือ ΔH ผลกระทบความร้อนปฏิกิริยา พลังงานกระตุ้นซึ่งตรงกันข้ามกับ ΔH เป็นค่าบวกเสมอ สำหรับ ปฏิกิริยาคายความร้อน(รูปที่ 2.3 ก) ผลิตภัณฑ์มีระดับพลังงานต่ำกว่ารีเอเจนต์ (Ea< ΔН).

ข้าว. 2.3. แผนภาพพลังงานของปฏิกิริยา: A - คายความร้อน B - ดูดความร้อน

เอ บี

Ea เป็นปัจจัยหลักที่กำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยา: ถ้า Ea > 120 kJ/โมล (อุปสรรคพลังงานสูงกว่า อนุภาคในระบบน้อยลง) ปฏิกิริยาจะช้า และในทางกลับกัน ถ้าเ< 40 кДж/моль, реакция осуществляется с большой скоростью.

สำหรับปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับชีวโมเลกุลที่ซับซ้อน เราควรคำนึงถึงความจริงที่ว่าในสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้นซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการชนกันของอนุภาค โมเลกุลจะต้องถูกวางแนวในอวกาศด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง เนื่องจากเฉพาะบริเวณที่ทำปฏิกิริยาของโมเลกุลเท่านั้นที่ผ่านการเปลี่ยนแปลง ซึ่งก็คือ เล็กเมื่อเทียบกับขนาดของมัน

หากทราบค่าคงที่อัตรา k 1 และ k 2 ที่อุณหภูมิ T 1 และ T 2 ค่าของ Ea สามารถคำนวณได้

ในกระบวนการทางชีวเคมี พลังงานกระตุ้นจะน้อยกว่าพลังงานอนินทรีย์ 2-3 เท่า ในเวลาเดียวกัน Ea ของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับสารแปลกปลอม xenobiotics นั้นสูงกว่า Ea ของกระบวนการทางชีวเคมีทั่วไปอย่างมาก ข้อเท็จจริงนี้คือการป้องกันทางชีวภาพตามธรรมชาติของระบบจากอิทธิพลของสารแปลกปลอมเช่น ปฏิกิริยาตามธรรมชาติต่อร่างกายเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยกับ Ea ต่ำ และสำหรับปฏิกิริยาแปลกปลอม Ea มีค่าสูง นี่คืออุปสรรคของยีนที่กำหนดคุณลักษณะหลักประการหนึ่งของกระบวนการทางชีวเคมี

งาน # 1. ปฏิกิริยากับออกซิเจนอิสระนำไปสู่การก่อตัวของไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เป็นพิษสูง / / แม้ว่าปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นช้าภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาและที่ความเข้มข้นต่ำไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการทำลายเซลล์ที่เป็นพิษ แต่อย่างไรก็ตามผลการก่อโรคเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วย การผลิตมากเกินไป กำหนดว่าอัตราการโต้ตอบของไนตริกออกไซด์ (II) กับออกซิเจนเพิ่มขึ้นกี่ครั้งเมื่อความดันในส่วนผสมของก๊าซเริ่มต้นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหากอัตราการเกิดปฏิกิริยา อธิบายโดยสมการ ?

การตัดสินใจ.

1. การเพิ่มความดันเป็นสองเท่าเท่ากับการเพิ่มความเข้มข้นเป็นสองเท่า ( กับ) และ . ดังนั้น อัตราการโต้ตอบที่สัมพันธ์กับและจะใช้นิพจน์ตามกฎของการกระทำจำนวนมาก: และ

ตอบ. อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น 8 เท่า

งาน # 2. เชื่อกันว่าความเข้มข้นของคลอรีน (ก๊าซสีเขียวที่มีกลิ่นฉุน) ในอากาศที่สูงกว่า 25 ppm เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพ แต่มีหลักฐานว่าหากผู้ป่วยหายจากพิษเฉียบพลันรุนแรงด้วยก๊าซนี้ จากนั้นจะไม่พบผลกระทบตกค้าง กำหนดว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไปอย่างไร: , ดำเนินการในระยะก๊าซ, หากเพิ่มขึ้นด้วยปัจจัย 3: ความเข้มข้น , ความเข้มข้น , 3) ​​​​ความดัน / /?

การตัดสินใจ.

1. หากเราระบุความเข้มข้นและผ่านตามลำดับ และ จากนั้นนิพจน์สำหรับอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะอยู่ในรูปแบบ: .

2. หลังจากเพิ่มความเข้มข้นขึ้น 3 เท่า ความเข้มข้นจะเท่ากันสำหรับ และ สำหรับ ดังนั้นนิพจน์สำหรับอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะอยู่ในรูปแบบ: 1) 2)

3. ความดันที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นของแก๊สในปริมาณที่เท่ากัน ดังนั้น

4. การเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่สัมพันธ์กับอัตราเริ่มต้นถูกกำหนดโดยอัตราส่วนตามลำดับ: 1) , 2) , 3) .

ตอบ. อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น: 1) , 2) , 3) ​​​​ครั้ง

งาน #3. อัตราการโต้ตอบของสารตั้งต้นเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงจากเป็นถ้าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของปฏิกิริยาเท่ากับ 2.5

การตัดสินใจ.

1. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิแสดงให้เห็นว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงในทุก ๆ (กฎ van't Hoff):

2. หากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิคือ: , เมื่อคำนึงถึงความจริงที่ว่า , เราได้รับ: . เพราะฉะนั้น, .

3. จากตารางแอนติลอการิทึมเราพบว่า: .

ตอบ. เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง (เช่น เพิ่มขึ้น) ความเร็วจะเพิ่มขึ้น 67.7 เท่า

งาน #4. คำนวณสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา โดยรู้ว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราจะเพิ่มขึ้นเป็น 128 เท่า

การตัดสินใจ.

1. การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับอุณหภูมินั้นแสดงโดยกฎง่ายๆ ของ Van't Hoff:

. การแก้สมการของ , เราพบว่า: , . ดังนั้น =2

ตอบ. =2.

งานหมายเลข 5. สำหรับปฏิกิริยาใดปฏิกิริยาหนึ่ง กำหนดอัตราคงที่สองอัตรา: ที่ 0.00670 และที่ 0.06857 หาค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาเดียวกันที่

การตัดสินใจ.

1. จากค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาสองค่า โดยใช้สมการ Arrhenius เรากำหนดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา: . สำหรับกรณีนี้: ดังนั้น: J/mol.

2. คำนวณค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา ที่ โดยใช้ค่าคงที่อัตรา at และสมการ Arrhenius ในการคำนวณ: . สำหรับกรณีนี้: และกำหนดว่า: , เราได้รับ: . เพราะฉะนั้น,

ตอบ.

การคำนวณค่าคงที่สมดุลเคมีและการกำหนดทิศทางการเปลี่ยนแปลงสมดุลตามหลักการ Le Chatelier .

งานหมายเลข 6คาร์บอนไดออกไซด์ / / ไม่เหมือนคาร์บอนมอนอกไซด์ / / ไม่รบกวน หน้าที่ทางสรีรวิทยาและความสมบูรณ์ทางกายวิภาคของสิ่งมีชีวิตและผลที่ทำให้หายใจไม่ออกนั้นเกิดจากการมีความเข้มข้นสูงและเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนในอากาศที่หายใจเข้าลดลงเท่านั้น เท่ากับ ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา / /: ที่อุณหภูมิแสดงในรูปของ: ก) แรงกดดันบางส่วนของสารตั้งต้น; b) ความเข้มข้นของโมลาร์ โดยรู้ว่าองค์ประกอบของส่วนผสมสมดุลแสดงเป็นเศษส่วนปริมาตร: , และ , และความดันทั้งหมดในระบบคือ Pa?

การตัดสินใจ.

1. ความดันบางส่วนแก๊สมีค่าเท่ากับความดันทั้งหมดคูณกับส่วนของปริมาตรของแก๊สในส่วนผสม ดังนั้น:

2. แทนที่ค่าเหล่านี้เป็นนิพจน์สำหรับค่าคงที่สมดุลเราได้รับ:

3. ความสัมพันธ์ระหว่างและถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสมการ Mendeleev Clapeyron สำหรับก๊าซในอุดมคติและแสดงด้วยความเท่าเทียมกัน: ความแตกต่างระหว่างจำนวนโมลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาแก๊สกับสารตั้งต้นของแก๊สอยู่ที่ไหน สำหรับปฏิกิริยานี้: แล้ว: .

ตอบ. ป. .

งานหมายเลข 7สมดุลจะเปลี่ยนไปในทิศทางใดในปฏิกิริยาต่อไปนี้:

3. ;

a) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น b) เมื่อความดันลดลง c) เมื่อความเข้มข้นของไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น?

การตัดสินใจ.

1. สมดุลทางเคมีในระบบถูกสร้างขึ้นโดยมีความคงตัวของพารามิเตอร์ภายนอก (ฯลฯ ) หากพารามิเตอร์เหล่านี้เปลี่ยนแปลง ระบบจะออกจากสภาวะสมดุลและปฏิกิริยาทางตรง (ทางขวา) หรือปฏิกิริยาย้อนกลับ (ทางซ้าย) จะเริ่มมีผลเหนือกว่า อิทธิพล ปัจจัยต่างๆการเปลี่ยนแปลงดุลยภาพสะท้อนให้เห็นในหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์

2. พิจารณาผลกระทบต่อปฏิกิริยาข้างต้นของปัจจัยทั้ง 3 ประการที่ส่งผลต่อสมดุลเคมี

ก) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อน กล่าวคือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการดูดซับความร้อน ปฏิกิริยาที่ 1 และ 3 เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน / / ดังนั้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปทางปฏิกิริยาย้อนกลับ และในปฏิกิริยาที่ 2 / / - ไปทางปฏิกิริยาโดยตรง

b) เมื่อความดันลดลง สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่การเพิ่มจำนวนโมลของก๊าซ กล่าวคือ ไปสู่ความกดดันที่สูงขึ้น ในปฏิกิริยาที่ 1 และ 3 ด้านซ้ายและด้านขวาของสมการจะมีจำนวนโมลของก๊าซเท่ากัน (2-2 และ 1-1 ตามลำดับ) ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของความดัน จะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสมดุลในระบบ ในปฏิกิริยาที่ 2 มีก๊าซอยู่ 4 โมลทางด้านซ้าย และ 2 โมลทางด้านขวา ดังนั้นเมื่อความดันลดลง สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาย้อนกลับ

ใน) เมื่อความเข้มข้นของส่วนประกอบปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่การบริโภคในปฏิกิริยาที่ 1 ไฮโดรเจนอยู่ในผลิตภัณฑ์ และการเพิ่มความเข้มข้นจะช่วยเพิ่มปฏิกิริยาย้อนกลับในระหว่างที่มีการบริโภคไฮโดรเจน ในปฏิกิริยาที่ 2 และ 3 ไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในสารตั้งต้น ดังนั้น ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นจะเปลี่ยนสมดุลไปสู่ปฏิกิริยาที่ดำเนินการกับการบริโภคไฮโดรเจน

ตอบ.

a) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นในปฏิกิริยา 1 และ 3 สมดุลจะถูกเลื่อนไปทางซ้ายและในปฏิกิริยา 2 - ไปทางขวา

b) ปฏิกิริยาที่ 1 และ 3 จะไม่ได้รับผลกระทบจากความดันที่ลดลง และในปฏิกิริยาที่ 2 สมดุลจะเลื่อนไปทางซ้าย

c) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในปฏิกิริยา 2 และ 3 จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสมดุลไปทางขวา และในปฏิกิริยา 1 ไปทางซ้าย

1.2. งานตามสถานการณ์ №№ จาก 7 ถึง 21เพื่อรวมวัสดุ (ดำเนินการในสมุดบันทึกโปรโตคอล)

งานหมายเลข 8อัตราการเกิดออกซิเดชันของกลูโคสในร่างกายจะเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่ออุณหภูมิลดลงจากเป็นถ้าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 4?

งานหมายเลข 9ใช้กฎ van't Hoff โดยประมาณ คำนวณว่าต้องเพิ่มอุณหภูมิเท่าใดเพื่อให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 80 เท่า หาค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความเร็วเท่ากับ 3

งานหมายเลข 10ในการหยุดปฏิกิริยาในทางปฏิบัติ จะใช้การทำให้ส่วนผสมของปฏิกิริยาเย็นลงอย่างรวดเร็ว (“การทำให้ปฏิกิริยาเย็นลง”) กำหนดจำนวนครั้งที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไปเมื่อส่วนผสมของปฏิกิริยาถูกทำให้เย็นลงจาก 40 เป็น ถ้าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของปฏิกิริยาเท่ากับ 2.7

งานหมายเลข 11ไอโซโทปที่ใช้รักษาเนื้องอกบางชนิดมีครึ่งชีวิต 8.1 วัน เนื้อหาของไอโอดีนกัมมันตภาพรังสีในร่างกายของผู้ป่วยจะลดลง 5 เท่าหลังจากเวลาใด?

งานหมายเลข 12ไฮโดรไลซิสของฮอร์โมนสังเคราะห์บางชนิด (ยา) เป็นปฏิกิริยาลำดับแรกที่มีค่าคงที่ 0.25 () ความเข้มข้นของฮอร์โมนนี้จะเปลี่ยนไปอย่างไรหลังจากผ่านไป 2 เดือน?

งานหมายเลข 13ครึ่งชีวิตของกัมมันตภาพรังสีคือ 5600 ปี ในสิ่งมีชีวิตจะมีการรักษาปริมาณคงที่เนื่องจากการเผาผลาญ ในซากแมมมอธ เนื้อหามาจากต้นฉบับ แมมมอธมีชีวิตอยู่เมื่อใด

งานหมายเลข 14ครึ่งชีวิตของยาฆ่าแมลง (ยาฆ่าแมลงที่ใช้ควบคุมแมลง) คือ 6 เดือน จำนวนหนึ่งเข้าไปในอ่างเก็บน้ำซึ่งมีการสร้างความเข้มข้น mol / l ใช้เวลานานเท่าใดกว่าความเข้มข้นของยาฆ่าแมลงจะลดลงถึงระดับโมล/ลิตร?

งานหมายเลข 15ไขมันและคาร์โบไฮเดรตถูกออกซิไดซ์ในอัตราที่เห็นได้ชัดเจนที่อุณหภูมิ 450 - 500 °และในสิ่งมีชีวิตที่อุณหภูมิ 36 - 40 ° อะไรคือสาเหตุของอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วที่จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชัน?

งานหมายเลข 16ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สลายตัวเป็น สารละลายน้ำสู่ออกซิเจนและน้ำ ปฏิกิริยาถูกเร่งโดยทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาอนินทรีย์ (ไอออน) และตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ (เอนไซม์คาตาเลส) พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาในกรณีที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาคือ 75.4 กิโลจูล/โมล ไอออนลดเหลือ 42 kJ/mol และเอนไซม์ catalase ลดลงเหลือ 2 kJ/mol คำนวณอัตราส่วนของอัตราการเกิดปฏิกิริยาในกรณีที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาในกรณีที่มีและตัวเร่งปฏิกิริยา ข้อสรุปใดที่สามารถสรุปได้เกี่ยวกับกิจกรรมของเอนไซม์ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 27 °C

งานหมายเลข 17อัตราการแตกตัวคงที่ของเพนิซิลลินในเครื่องส่งรับวิทยุ เจ/โมล

1.3. คำถามทดสอบ

1. อธิบายความหมายของคำศัพท์: อัตราการเกิดปฏิกิริยา, อัตราคงที่?

2. อัตราเฉลี่ยและอัตราที่แท้จริงของปฏิกิริยาเคมีแสดงอย่างไร?

3. เหตุใดจึงควรพูดถึงอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่านั้นสำหรับ ช่วงเวลานี้เวลา?

4. กำหนดคำจำกัดความของปฏิกิริยาย้อนกลับและย้อนกลับไม่ได้

5. กำหนดกฎแห่งกรรม สมการที่แสดงกฎนี้สะท้อนถึงการพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยากับธรรมชาติของสารตั้งต้นหรือไม่?

6. อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างไร? พลังงานกระตุ้นคืออะไร? โมเลกุลที่ใช้งานคืออะไร?

7. ปัจจัยใดบ้างที่กำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน ยกตัวอย่าง.

8. ลำดับและโมเลกุลของปฏิกิริยาเคมีคืออะไร? ไม่ตรงกันในกรณีใดบ้าง?

9. สารอะไรที่เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา? กลไกการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาคืออะไร?

10. แนวคิดของ "พิษจากตัวเร่งปฏิกิริยา" คืออะไร? สารอะไรเรียกว่าสารยับยั้ง?

11. สมดุลเคมีเรียกว่าอะไร? ทำไมถึงเรียกว่าไดนามิก? ความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่เรียกว่าสมดุลคืออะไร?

12. ค่าคงที่สมดุลเคมีเรียกว่าอะไร? ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารที่ทำปฏิกิริยา ความเข้มข้น อุณหภูมิ ความดันหรือไม่? อะไรคือคุณสมบัติของสัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์สำหรับค่าคงที่สมดุลในระบบต่างกัน?

13. เภสัชจลนศาสตร์ของยาคืออะไร?

14. กระบวนการที่เกิดขึ้นกับ ยาในร่างกายมีลักษณะเชิงปริมาณด้วยพารามิเตอร์ทางเภสัชจลนศาสตร์จำนวนหนึ่ง ให้ของหลักๆ