Ardışık Reaksiyonlar

S o r u

A→k1I→k2P

Ardışık reaksiyonu için k1 × s−1 ve k2 × s−1 olduğuna göre;

1. I ara ürünün maksimum olduğu zamanı belirleyin.

2. A nın başlangıç konsantrasyonu mol s−1 olduğuna göre saniye boyunca türlerin değişim grafiğini A, I ve P nin değişim grafiğini çiziniz.

H e s a p l a m a l a r

(a.) Bu tür bir reaksiyonda araürün konsantrasyonunun maksimum olduğu zaman

tmax=1k1−k2lnk2k1

eşitliğinden hesaplanabilir. Buna göre t_max;

tmax=11.250x10−2s−1−1.250x10−3s−1ln1.250x10−3s−11.250x10−2s−1=2.047x10+2s.

(b.) A, I ve P nin zaman ile değişimi ile ilgili olarak ;

[A]=[A]oe−k1t

[P]=(1+k2−k1k1e−k2t−k2e−k1t)[A]o 

[I]=[A]o−[A]−P

eşitlikleri yardımı ile hesaplanabilir. Örneğin maksimum ara ürün konsantrasyonunun olduğu zamanda türlerin ortamdaki konsantrasyonları

[A]=(0.1molL−1)e−(1.250x10−2s−1)2.047x10+2s=7.740x10−3molL−1

[P]=(1+k2−k1k1e−k2t−k2e−k1t)[A]o=1.483x10−2molL−1 

[I]=(0.1molL−1)−(7.740x10−3molL−1)−(1.483x10−2molL−1)=7.743x10−2molL−1

olacaktır.

Ortamdaki türlerin t=0 anından t=1024 anına kadar değişim grafiği aşağıdaki gibi olacaktır.