Үндсэн ялгаа – Дифференциал ханшийн хууль ба Нэгдсэн ханшийн хууль
Дифференциал ханшийн хууль ба нэгдсэн ханшийн хууль нь ханшийн хуулийн хоёр хэлбэр юм. Дифференциал хурдны хууль ба нэгдсэн хурдны хуулийн хоорондох гол ялгаа нь дифференциал хурдны хууль нь химийн урвалын хурдыг тодорхой хугацааны туршид нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн концентрацийн өөрчлөлтөөс хамааруулан өгдөг бол нэгдсэн хурдны хууль нь тодорхой хугацааны туршид химийн урвалын хурдыг өгдөг. тодорхой хугацааны дараа нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн анхны концентрациас хамаарах химийн урвал.
Урвалын хурд нь химийн урвалын явцын явцад урвалд орох бодис эсвэл бүтээгдэхүүний концентрацийн өөрчлөлтийн хэмжүүр юм. Урвалын явцыг тайлбарлахын тулд янз бүрийн хурдны хуулиудыг ашигладаг. Эдгээр хурдны хуулиудыг янз бүрийн параметрүүдийн хоорондох математик хамаарлаар илэрхийлдэг.
Дифференциал ханшийн хууль гэж юу вэ?
Химийн урвалын хурдыг тодорхой хугацааны туршид нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн концентрацийн өөрчлөлтөөс хамааруулан тодорхойлоход дифференциал хурдны хуулийг ашигладаг. Дифференциал хурдны хууль нь химийн урвалын молекулын түвшинд юу болж байгааг харуулдаг. Химийн урвалын ерөнхий механизмыг дифференциал хурдны хуулиудыг (урвалж буй бодисыг бүтээгдэхүүн болгон хувиргах) ашиглан тодорхойлж болно.
Дифференциал түвшний хуулийн тэгшитгэл
Доорх химийн урвалын дифференциал хурдны хуулийг математик илэрхийлэл болгон өгч болно.
A → B + C
Үнэлгээ=– {d[A] / dt}=k[A]
Энд [A] нь урвалд орох бодисын “A” концентраци, “k” нь хурдны тогтмол юм. "n" нь урвалын дарааллыг өгдөг. Дифференциал хурдны хуулийн тэгшитгэлийг нэгтгэж, [A] болон "t" хугацааны хоорондох тодорхой хамаарлыг олж авах боломжтой. Энэ интеграци нь нэгдсэн тарифын хуулийг өгдөг.
Зураг 1: Урвалын дарааллыг харуулсан график
Нэгдсэн ханшийн хууль гэж юу вэ?
Нэгдсэн хурдны хууль нь тодорхой хугацааны дараа нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн анхны концентрациас хамаарч химийн урвалын хурдыг өгдөг. Хурдны нэгдсэн хуулийг тодорхой химийн урвалын хурдны тогтмолыг тодорхойлоход ашиглаж болох ба урвалын дарааллыг туршилтын өгөгдлөөр олж авах боломжтой.
Нэгдсэн ханшийн хуулийн тэгшитгэл
A → B + C химийн урвалын хувьд хурдны нэгдсэн хуулийг доор өгөгдсөн математик илэрхийллээр илэрхийлж болно.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Энд, [A]0 нь А урвалжийн анхны концентраци ба [A] нь “t” хугацаа өнгөрсний дараах “А” урвалжийн концентраци юм. Гэсэн хэдий ч хурдны нэгдсэн хуулиуд нь "n" урвалын дарааллаар өөр өөр байдаг. Дээрх тэгшитгэлийг тэг эрэмбийн химийн урвалуудад өгсөн болно.
Нэгдүгээр эрэмбийн урвалын хувьд хурдны хуулийн тэгшитгэл ньбайна.
[A]=[A]e-kt
Хоёр дахь эрэмбийн урвалын хувьд хурдны хуулийн тэгшитгэл ньбайна.
1/[A]=1/[A]0 + kt
Урвалын хурдны тогтмолыг тодорхойлохын тулд дээрх тэгшитгэлийг дараах байдлаар ашиглаж болно.
Эхний дарааллын хариу үйлдэлд
k={ln[A] – ln[A]0} / t
Хоёрдахь дарааллын урвалын хувьд, k={1/[A] – 1/[A]0} / t
Дифференциал ханшийн хууль ба нэгдсэн хүүгийн хууль хоёр ямар хамааралтай вэ?
Химийн урвалын дифференциал хурдны хуулийг нэгтгэж, ижил химийн урвалын хурдны нэгдсэн хуулийг гаргаж болно
Дифференциал ханшийн хууль ба нэгдсэн хүүгийн хууль хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
Дифференциал ханшийн тухай хууль ба Нэгдсэн ханшийн хууль |
|
| Химийн урвалын хурдыг тодорхой хугацааны туршид нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн концентрацийн өөрчлөлтөөс хамааруулан тодорхойлоход дифференциал хурдны хуулийг ашигладаг. | Нэгдсэн хурдны хууль нь химийн урвалын хурдыг тодорхой хугацааны дараа нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн анхны концентрацаас (эсвэл тодорхой агшин дахь концентрацаас) хамааруулан өгдөг. |
| Програм | |
| Химийн урвалын молекулын түвшинд юу болж байгааг харуулахын тулд дифференциал хурдны хуулийг ашиглаж болох ба энэ хурдны хуулийг ашиглан химийн урвалын ерөнхий механизмыг тодорхойлж болно. | Нэгдсэн хурдны хуулийг тодорхой химийн урвалын хурдны тогтмолыг тодорхойлоход ашиглаж болно. |
| Хэрэглээ | |
| Нэгдсэн хувь хэмжээний хуультай харьцуулахад дифференциал ханшийн хуулийг хэрэглэхэд хэцүү. | Нэгдсэн хууль нь урвалд орох бодисын концентраци болон өнгөрсөн хугацааны хоорондын тодорхой хамаарлыг тодорхойлоход хялбар болгодог. |
Товч мэдээлэл – Дифференциал ханшийн тухай хууль ба Нэгдсэн ханшийн тухай хууль
Химийн урвалын хурдны хууль нь урвалын хурд болон урвалд орох бодисын концентрацийн хоорондын хамаарлыг өгдөг. Дифференциал хурдны хууль ба нэгдсэн хурдны хууль хоёрын гол ялгаа нь дифференциал хурдны тухай хууль нь тодорхой хугацааны туршид нэг буюу хэд хэдэн урвалжийн концентрацийн өөрчлөлтөөс хамаарч химийн урвалын хурдыг өгдөг бол нэгдсэн хурдны хууль нь хурдыг өгдөг. Тодорхой хугацааны дараа нэг буюу хэд хэдэн урвалд орох бодисын анхны концентрациас хамаарах химийн урвал.
