Dengeye Yaklaşan Reaksiyonlar

S o r u

A⇀↽B 

Her iki yöne doğru birinci mertebeden ilerleyen yukarıdaki reaksiyon için B maddesinin bulunmadığı ortamdakia A maddesinin başlangıç konsantrasyonu molL−1 dır. İleri reaksiyon hız sabiti × s−1 ve geri reaksiyon hızı × s−1 olduğuna göre;

1. saniye sonra A nın ve B nin konsantrasyonu ne kadar olur?

2. Denge anında A ve B nin konsantrasyonu nedir?

3. Denge anında ;

   [A][B]=kikg

   olduğunu gösteriniz.

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

(a.) A ve B maddesinin herhangi bir t zamanındaki değişim hızı

[A]=ki+kgkg+kie−(ki+kg)t[A]o

eşitliğinden hesaplanabilir. 10 saniye sonra;

[A]=(2.340x10−2)+(1.240x10−3)(1.240x10−3)+(2.340x10−2)e−((2.340x10−2)+(1.240x10−3))(10)(1.000x10−1molL−1)=7.926x10−2molL−1

[B]=[A]o−[A]

[B]=1.000x10−1molL−1−7.926x10−2molL−1=2.074x10−2molL−1

olarak hesaplanabilir.

(b.) yeterince uzun zaman geçtiğinde (t=∞ s.)

[A]=(2.340x10−2)+(1.240x10−3)(1.240x10−3)+(2.340x10−2)e−((2.340x10−2)+(1.240x10−3))(∞s.)(1.000x10−1molL−1)=5.032x10−3molL−1

[B]=1.000x10−1molL−1−5.032x10−3molL−1=9.497x10−2molL−1

(c.) Denge anında;

[A][B]=5.032x10−3molL−19.497x10−2molL−1=1.887x10+1

kikg=1.240x10−3molL−12.340x10−2molL−1=1.887x10+1

[A][B]=kikg=K=1.887x10+1

olduğu görülüyor.