Page 176 -
P. 176

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




                       วิธีของการศึกษาจลนพลศาสตรเคมี                                                  167





                       ดังนั้นอาจเขียนความเขมขนของสารตางๆ ที่เวลา t ไดดังนี้
                                            [A]    =       [A]  +  Δ[A]  =      [A]   +  y        (7.50)
                                                                                   e
                                                              e
                                            [B]    =       [B]  +  Δ[B]  =      [B]   +  y        (7.51)
                                                             e
                                                                                   e
                                            [P]    =       [P]  +  Δ[P]   =     [P]   –  y        (7.52)
                                                             e
                                                                                   e
                       เมื่อ y =  ความเขมขนที่เปลี่ยนแปลงของสาร A  เทียบกับความเขมขนที่จุดสมดุลใหม ([A] )  ที่
                                                                                                     e
                                เวลา t หลังการรบกวน

                            = ความเขมขนที่เปลี่ยนแปลงของสารตางๆ  เทียบกับความเขมขนที่จุดสมดุลใหมที่เวลา t

                                หลังการรบกวน สําหรับปฏิกิริยาในสมการ (7.47)

                       แทนคาสมการ (7.50) - (7.52) ลงใน (7.48) จะได
                                 y d
                              –    =        k ([A]  + y) ([B]  +  y) – k ([P]  – y)
                                             1
                                                                    -1
                                                           e
                                                  e
                                                                         e
                                dt
                                     =      k [A]  [B]  – k [P] + k y  + {k ([A]  + [B] ) + k } y   (7.53)
                                                                     2
                                                                  1
                                                                          1
                                                      e -1  e
                                             1
                                                                                     e
                                                  e
                                                                               e
                                                                                          -1
                       โดยใชความสัมพันธที่จุดสมดุลในสมการ (7.49)  ทําใหสองเทอมแรกของสมการ (7.53)  มีคาเปน
                       ศูนย  และในวิธีรีแลกเซชันจะทําการรบกวนระบบนอยมาก  จะทําใหความเขมขนที่เปลี่ยนแปลง
                       หรือคา y มีคานอยมากเมื่อเทียบกับความเขมขนของสารตางๆ ดังนั้นจึงสามารถตัดเทอมของ y  ได
                                                                                                      2
                       หรือเทอมที่สามของสมการ (7.53) จะมีคาเขาใกลศูนย และสมการ (7.53) จะกลายเปน
                                                     y d
                                                        =         – {k ([A]  + [B] ) + k } y      (7.54)
                                                                     1
                                                                          e
                                                                                e
                                                                                     -1
                                                    dt
                                                   y  y d                               t
                       จัดรูปใหมและอินทิเกรต จะได   ∫   =       – {k ([A]  + [B] ) + k } dt
                                                                                     -1 ∫
                                                                     1
                                                                          e
                                                                                e
                                                  y 0  y                                0
                                                  ⎛ y  ⎞
                                                ln⎜   ⎟ =         – {k ([A]  + [B] ) + k } t      (7.55)
                                                                     1
                                                                                e
                                                      ⎟
                                                  ⎜
                                                                          e
                                                                                     -1
                                                    y
                                                  ⎝ 0  ⎠
                                                     y
                                                        =         exp[– {k ([A]  + [B] ) + k } t]   (7.56)
                                                                         1
                                                                              e
                                                                                    e
                                                                                         -1
                                                    y 0
                       จลนพลศาสตรของสมการ (7.54), (7.55) และ (7.56) แสดงใหเห็นวากระบวนการรีแลกเซชันเปน
                       ปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง  โดยความเขมขนของสารที่เปลี่ยนแปลงเทียบกับความเขมขนที่จุดสมดุลใหม
   171   172   173   174   175   176   177   178   179   180   181