kinetik - uppsala university...kinetik - temperaturberoende 31 • hastigheten för en reaktion är...
TRANSCRIPT
![Page 1: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Kinetik
Hur snabbt sker reaktionen?Chang, kapitel 13.1 – 13.6
![Page 2: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/2.jpg)
2
The rate of chemical reactions is a very complicated subject. This statement is to
be interpreted as a challenge to enthusiastic and vigorous chemists; it is
not to be interpreted as a sad sigh of defeat.
~Harold S. Johnston
![Page 3: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/3.jpg)
3Kinetik
• Vad påverkar en reaktions hastighet?
Reaktant → Produkt
Termodynamik – kan en kemisk reaktion ske?
Kinetik – hur snabbt sker en kemisk reaktion?
![Page 4: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Kinetik
• Hastigheten för reaktionen:
Förändring i koncentration av Reaktant under tidsintervallet t1 till t2. Enhet Molar/s
Reaktant → Produkt
[ ] [ ]=
−−
−=12
12
ttRRnhastighete [ ]
tR∆∆
−
![Page 5: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/5.jpg)
5Kinetik
• Hastigheten kan uttryckas som bildandet av produkt eller minskningen av reaktant.
Reaktant → Produkt
[ ] [ ]=
−−
=12
12
ttPPnhastighete [ ] [ ]
tR
tP
∆∆
−=∆∆
![Page 6: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/6.jpg)
6Kinetik
• Bildandet av B går snabbt i början och avtar sedan med tiden.
t = 0 t = 10 t = 20 t = 30 t = 40 t = 50 t = 60
hast. = -∆[A]∆t
hast. = ∆[B]∆t
A → B
![Page 7: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/7.jpg)
7Kinetik
• R försvinner dubbelt så snabbt som P bildas...
2Reaktant → Produkt
[ ] [ ]tP
tR
nhastighete∆∆
=∆
∆−=
21
![Page 8: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/8.jpg)
8Kinetik
• Hastigheten (dvs förändringen av koncentration) ges av...
aA+bB → cC + dD
[ ] [ ] [ ] [ ]tD
dtC
ctB
btA
anhastighete
∆∆
=∆∆
=∆∆
−=∆
∆−=
1111
![Page 9: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Skriv hastighetsekvationen för nedanstående reaktion:
CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g)
hast. = = -∆[O2]∆t
12
=∆[H2O]∆t
12
=∆[CO2]∆t
∆[CH4]∆t-
![Page 10: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/10.jpg)
10Kinetik - hastighetskonstanten
• I början av reaktionen hög [A] ⇒ hög hastighet
• I slutet av reaktionen låg [A]⇒ låg hastighet
[ ] kA
nhastighete=
k (hastighetskonstanten)är konstant vid konstanttemperatur.
[ ]Aknhastighete =
MEN:
A → B
![Page 11: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/11.jpg)
11KinetikBr2(aq) + HOOCH(aq) 2Br- (aq) +2H+(aq) + CO2(aq)
time
393 nmlight
Detector
393
nm
Br2 (aq)
∆[Br2] α ∆Absorption
![Page 12: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/12.jpg)
12Kinetik
• Hastigheten avtar med [Br2]
• k är konstant genom hela reaktionen
Br2(aq) + HOOCH(aq)
2Br- (aq) +2H+(aq) + CO2(aq)
1.04 *10-50.00296400.01.23 *10-50.00353350.01.48 *10-50.00420300.01.75 *10-50.00500250.02.09 *10-50.00596200.02.49 *10-50.00710150.02.96 *10-50.00846100.03.52 *10-50.010150.04.20*10-50.01200.0Rate (M/s)[Br2] (M)Time(s)
3.51*10-3
3.48*10-3
3.520*10-3
3.50*10-3
3.51*10-3
3.51*10-3
3.50*10-3
3.49*10-3
3.50*10-3
k=rate/[Br2] (s-1)
hast. = k[Br2]
![Page 13: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Medelhast. = -∆[Br2]∆t
= -[Br2]slutlig – [Br2]initial
tslutlig - tinitial
Linjenslutning
Linjenslutning Linjens
lutning
Momentan hastighet?
Kinetik
![Page 14: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/14.jpg)
14Kinetik - reaktionsordning
• För att en reaktion ska kunna äga rum måste A och B krocka med varandra...
A+B → C
![Page 15: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/15.jpg)
15Kinetik - reaktionsordning
A+B → C
4 möjligheter
8 möjligheter
16 möjligheter
[ ][ ]BAknhastighete =
![Page 16: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/16.jpg)
16Kinetik - reaktionsordning
• A och B:s koncentration kanske inte är lika viktiga för hastigheten hos reaktionen?!
A+B → C
[ ] [ ]yx BAknhastighete =
[ ][ ]BAknhastighete =
x + y = totala reaktionsordningen
![Page 17: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/17.jpg)
17Kinetik - reaktionsordningF2(g) + 2ClO2 (g) 2FClO2(g)
hastighet= k[F2]1[ClO2]1
Reaktionsordning = 1+1 = 2
hastighet= k [F2]x[ClO2]y
Fyrdubbla [ClO2] med [F2]konstant – fyrdubblad hast.
Dubblera [F2] med [ClO2]konstant – fördubblad hast.
![Page 18: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/18.jpg)
18Kinetik - reaktionsordning
• 1:a ordningen– Beror av koncentrationen av A,
enmolekylär (eng. unimolekylär) reaktion.
[ ][ ]BAknhastighete =
A → Produkt
• 2:a ordningen– Beror av koncentrationen av A
(i kvadrat) eller av både A och B, bimolekylär reaktion.
• 0:e ordningen– Oberoende av koncentrationen.
[ ]2Aknhastighete =
[ ]Aknhastighete =
A + B→ Produkt
A → Produkt
knhastighete =
![Page 19: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/19.jpg)
19Reaktionsordning• Reaktionsordningen bestäms
alltid experimentellt• Reaktionsordningen är
definierad utifrån koncentrationen reaktant (ej produkt)
• Reaktionordningen har inget att göra med de stökiometriska koefficienterna
F2 (g) + 2ClO2 (g) 2FClO2 (g)
rate = k [F2]1[ClO2]1
![Page 20: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/20.jpg)
20Kinetik - 1:a ordningen
[ ]tAnhastighete∆∆
−=
A → Produkt
[ ]Aknhastighete =
[ ] [ ]AktA
=∆∆
−
[ ] [ ]dtAdAk −=
[ ][ ] ktAA
−=0
ln
Integrering mellan t=0 och t=t vid koncentrationerna [A]0 och [A] ger:
[ ] kdtAAd tA
A ∫∫ −=0
][
][ ][0
![Page 21: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/21.jpg)
21Kinetik - 1:a ordningen
[ ][ ] ktAA
−=0
ln [ ] [ ]0ln)(ln AtkA +−=
bmxy +=
Linjens lutning -k
t
[ ]Aln
[A] = [A]0e-kt
![Page 22: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/22.jpg)
22Kinetik - 1:a ordningen
CH2
CH2
CH2CH3 CH CH2
cyklopropan propen
a) Den initiala koncentrationen av cyklopropan var 0.25M, vad är koncentrationen efter 8.8 min?
b) Efter hur lång tid har koncentrationen sjunkit från 0.25M till 0.15M?
c) Hur lång tid tar det att omvandla 74% av startmaterialet till produkt?
k = 6.7*10-4s-1
![Page 23: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/23.jpg)
23Kinetik - 1:a ordningen
• Halveringstid för reaktionen, t½, uppnåsnär hälften av A återstår.
A → Produkt
kkt 693,02ln
21 ==
[ ]
[ ] 21
0
02ln kt
A
A−=
[ ][ ] ktAA
−=0
ln
Vid t½ är [A]=[A]0/2
![Page 24: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/24.jpg)
24Kinetik - 1:a ordningen
A produkt
antal halveringtider [A] = [A]0/n
1
2
3
4
2
4
8
16
![Page 25: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/25.jpg)
25Kinetik - 1:a ordningen
2N2O5(CCl4) 4NO2(g) + O2(g) k = 5.7*10-4s-1
N2O5(CCl4) reagerar enligt 1:a ordningen.
Beräkna halveringstiden för reaktionen.
t½ln2k
= 0.6935.7 x 10-4 s-1= = 1200 s = 20 min
![Page 26: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/26.jpg)
26Kinetik - 2:a ordningen
A → Produkt
[ ]tAnhastighete∆∆
−=
[ ]2Aknhastighete =
[ ] [ ]2AktA
=∆∆
−
[ ] [ ]2AkdtAd
=− [ ] [ ] ktAA
=−0
11
Separation av variabler och integrering ger:
![Page 27: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/27.jpg)
27Kinetik - 2:a ordningen
[ ] [ ] ktAA
=−0
11[ ] [ ]0
11A
ktA
+=
bmxy +=
Linjens lutning k
t
[ ]A1
![Page 28: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/28.jpg)
28Kinetik - 2:a ordningen
• Halveringstid för reaktionen, t½, uppnåsnär hälften av A återstår.
[ ] [ ]021
0
1
2
1A
ktA +=
[ ]021
1Ak
t =
[ ] [ ]011A
ktA
+=
Vid t½ är [A]=[A]0/2
![Page 29: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/29.jpg)
29Kinetik - 2:a ordningen
Reaktionen ovan följer 2:a ordningens kinetik och har hastighetskonstanten 7.0*109M-1s-1 vid 23oC.
a) Om den initiala koncentrationen av jod var 0.086M, vad är koncentrationen efter 2 min (120 s)?
b) Beräkna halveringstiden om den initiala koncentrationen är 0.60M respektive 0.42M.
Svar: 2.4 x 10-10 s resp. 3.4 x 10-10 s. Sid 527
I(g) + I(g) I2(g)
[ ] [ ] [ ] [ ]00
1111A
ktA
ktAA
+=⇒=− Svar: 1,2 x 10-12 M
![Page 30: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/30.jpg)
30Kinetik - 0:e ordningen
[ ]tAnhastighete∆∆
−=
A → Produkt
[ ]0Aknhastighete =
[ ] [ ] kAktAnhastighete ==
∆∆
−= 0
[A]
nhastighete
![Page 31: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/31.jpg)
31Kinetik - temperaturberoende
• Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B.
• Ju högre temperatur desto snabbare rör sig A och B (desto högre kinetisk energi har A och B).
srkollisioneantalnhastighete ∝
![Page 32: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/32.jpg)
32Kinetik - aktiveringsenergiA + B C + D
Exoterm reaktion Endoterm reaktion
Aktiveringsenergin (Ea) är den minsta mängd energi som krävs för att initera en kemisk reaktion
![Page 33: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/33.jpg)
33Kinetik - Arrhenius ekvation
RTEaAek −=
• Reaktionens temperaturberoende kan beskrivas med hjälp av Arrhenius ekvation
k - hastighetskonstantenA - Arrhenius konstant,
”frequency factor”Ea - aktiveringsenerginR - gaskonstantenT - temperaturen
![Page 34: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/34.jpg)
34Kinetik - temperaturberoende
RTEaAek −= lnln
RTEAk a−= lnln A
TREk a ln1ln +⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−=
bmxy +=
RTEaAek −=
kln
T1
Linjens lutning REa−
![Page 35: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Kinetik - hastighetsbestämmande steg
• Hastigheten för en reaktion som sker i flera steg bestäms av det reaktionssteg som sker långsammast.
D+ C E 2FA B G
snabbt snabbtsnabbtsnabbt långsamt
![Page 36: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/36.jpg)
36Kinetik - hastighetsbestämmande steg
• En reaktions energidiagram visar vilket steg i reaktionen som har högst aktiveringsenergi och som därför är hastighetsbestämmande för reaktionen.
• Vilket steg är hasighetsbestämmande?
reaktant produkt
EA
reaktionsväg
B
AC
![Page 37: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/37.jpg)
37Kinetik - hastighetsbestämmande steg
• I en SN2 reagerar två molekyler i det hastighetsbestämmande steget.
• Reaktionen är bimolekylär.
BrH
H3CH3C
I-
IH
CH3CH3
Br-
Reaktionen är av 2:a ordningen!
![Page 38: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/38.jpg)
38
• I en SN1 reagerar en molekyl i det hastighetsbestämmande steget.
• Reaktionen är enmolekylär (unimolekylär).
C BrH
H3CH3C C
H
CH3CH3
Br-
+ RO-C
H
CH3CH3
RO
Reaktionen är av 1:a ordningen!
Kinetik - hastighetsbestämmande steg
Hastighets-bestämmande
steg
![Page 39: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/39.jpg)
39Katalys• En katalysator är en substans som ökar
hastigheten av en kemisk reaktion utan att själv konsumeras
RTEaAek −= EA k hast.katalys > hast.icke-katalys
Icke-katalyserad katalyserad
![Page 40: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/40.jpg)
40Enzymkatalys
![Page 41: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/41.jpg)
41Enzymkatalys
Icke-katalyserad
enzymkatalyserad
![Page 42: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/42.jpg)
42Extra räkneuppgift _ temperaturberoende
![Page 43: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/43.jpg)
43Kinetik - temperaturberoende
CH3CHO(g) CH4(g) + CO(g)
Hastigheten för nedbrytningen av acetaldehyd mättesvid fem olika temperaturer. Mätdata visas i tabellen nedan. Bestäm aktiveringsenergin för reaktionen. (OBS! Reaktionenär en 3/2-ordningens reaktion med avseende på CH3CHO, k får enheten 1/M½×s)
8100.7897900.3437600.1057300.0357000.011
T (K)k (1/M½×s) 1/T (K)lnk (1/M½×s)
ATR
Ek a ln1ln +⎟⎠⎞
⎜⎝⎛⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−=
![Page 44: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Kinetik - temperaturberoende
CH3CHO(g) CH4(g) + CO(g)
1.23 × 10-3-0.2371.27 × 10-3-1.0701.32 × 10-3-2.2541.37 × 10-3-3.351.43 × 10-3-4.51
1/T (K)ln k (1/M½×s)
-5
-4
-3
-2
-1
00.0012 0.00125 0.0013 0.00135 0.0014 0.00145
1/T
ln k
molKJE
KRE
a
a
/10*74.110*09.2*314.8
10*09.2
24
4
==
−=−
12
12
xxyy
RElutningen a
−−
=−=
ATR
Ek a ln1ln +⎟⎠⎞
⎜⎝⎛⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−=
bmxy +=
![Page 45: kinetik - Uppsala University...Kinetik - temperaturberoende 31 • Hastigheten för en reaktion är beroende av antalet kollisioner mellan A och B. • Ju högre temperatur desto snabbare](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022060823/609cf53f957ae7303f34b04a/html5/thumbnails/45.jpg)
45Kinetik - Arrhenius ekvation
11 lnln
RTEAk a−=
22 lnln
RTEAk a−=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=−
1221
11lnlnTTR
Ekk a
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=
122
1 11lnTTR
Ekk a
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −=
21
21
2
1lnTTTT
RE
kk a