【問題】反應速率V.S.反應傾向的迷思1

[問題寶寶 10]

假設有一可逆反應 A+B→C

正反應速率=k1 [A]^m ^n 逆反應速率=k2[C]^p

其中m n p是做實驗出來的 (課本講的)

又反應時有所謂的"一步驟反應" 這種反應 方程式的係數

就可以直接當 速率定率式的m n p

於是平衡時 正反應速率=逆反應速率

所以 k1 [A]^1 ^ 1 = k2[C]^1

移一下 k1/k2 = [C]^1 / [A]^1 ^1

k1/k2 正逆反應的小k 比 我們把它定義成 平衡常數Kc

課本上講的平衡常數的定義是把方程係數當次方

所以說 我們的平衡常數 都是一步驟反應摟?

一步驟反應的意思是不是粒子間只碰撞一次呢?

[six-way 10]

其實這個有補習班會證明 我口頭說一說就好(嚴密證明我也不會= =")

事實上一步驟反應就是一次完成

所以二步驟反應就是分兩次完成 ex:A--->C+D (第一步R1正跟R1逆) 然後B+C+D--->E (第二步R2正跟R2逆) 總反應為A+B--->E

其中的第一步跟第二步是分開算可以各自用系數當次方...正逆反應速率是各自堆疊起來(及正R1*正R2 又 逆R1*逆R2)

又平衡時R正1=R逆1 且 R正2=R逆2

那麼R正/R逆=正R1R2/逆R1R2 你可以算算看(假設正R1=k1 [A].....然後去除除看)

會發現中間產物C和D的影響會消掉....只剩下A B E還留著

用觀念解釋的話因為平衡常數是平衡的狀態

有點像塞車. 車道的車都滿了.我們在車道前端塞車子進去 則後端會擠車子出來 . 中間的車子數量不會變

又或者把後面的車子拿掉. 前方的車會遞補過來. 則中間的車輛數也仍不改變

就是這種感覺...

平衡時只剩頭尾反應物在影響 中間反應物是不變不影響的

故平衡常數只要看第一步反應的反應物和最後一步反應的生成物 . 中間反應只受他們推擠是被動的不會影響全體

所以平衡常數算法都像一步驟反應一樣...

[問題寶寶 10]

照學長你的說法 平衡時 正反應的速率累乘=逆反應速率累乘 (對了速率累乘的意思是想算總正反應速率吧 只是為什麼可以這樣乘啊?意思是說正反應某個步驟的反應變2倍快後總正速率兩倍快的意思?) 然後 先看方程式 最後全反應 兩邊的中間生成物一樣 只差在各自的頭尾 然後就可以推出把簡化後全反應方程的係數直接拉到平衡常數的式子摟

用式子真的沒什麼感覺~"~

用觀念的說法 我自己解釋一遍好了 看有沒有出入

因為實際上整個反應是由好多個一次反應堆砌出來的 所以當反應物濃度改變時 就骨牌般影響到最終的產物 因為過程都是一次反應

就像 反應物--->一次--->一次---->一次----->產物 所以如果不知道過程的話 就像直截了當的以為這是一個一次反應吧

恩~~~太感謝你了:E

[six-way 10]

照學長你的說法 平衡時 正反應的速率累乘=逆反應速率累乘 (對了速率累乘的意思是想算總正反應速率吧 只是為什麼可以這樣乘啊?意思是說正反應某個步驟的反應變2倍快後總正速率兩倍快的意思?) 然後 先看方程式 最後全反應 兩邊的中間生成物一樣 只差在各自的頭尾 然後就可以推出把簡化後全反應方程的係數直接拉到平衡常數的式子摟

用式子真的沒什麼感覺~"~

用觀念的說法 我自己解釋一遍好了 看有沒有出入

因為實際上整個反應是由好多個一次反應堆砌出來的 所以當反應物濃度改變時 就骨牌般影響到最終的產物 因為過程都是一次反應

就像 反應物--->一次--->一次---->一次----->產物 所以如果不知道過程的話 就像直截了當的以為這是一個一次反應吧

恩~~~太感謝你了:E

我對紅字部份不太肯定

因為它快不一定有用. 要看前一個骨牌給不給它材料和後一個骨牌吃不吃它的產物

高速公路中間有一段可以開快車可是後段塞住整條路照樣塞車

[唯一的真理 10]

我們學校老師有證明過這個

一般來說反應速率定律式的次方不能直接代係數

除非是一步驟反應

但是平衡常數卻可以直接把係數代進去

即使不是一步驟反應也可以

證明如下

假設總反應A + B →D由兩個反應組成

A → B + C 其Kc1 = [C] / [A]

2B + C → D 其Kc2 = [D] / ^2[C]

兩式相加

A + B → D 則新的Kc為Kc1 * Kc2

Kc = [C][D] / [A]^2[C] = [D] / [A]

因此不論何種反應在平衡常數都可以直接將係數帶入次方