Page 44 -
P. 44

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




                       การวิเคราะหทางจลนพลศาสตร                                                       35





                       _____________________________________________________________________
                                                          k
                       ตัวอยาง 2.3   จากปฏิกิริยา  A + 2B  ⎯ →⎯   P  มีอันดับหนึ่งเทียบกับสารตั้งตนแตละตัว และ

                       อันดับรวมเปนสอง เมื่อกําหนดให คาคงที่อัตรา k = 0.100 M  s  จงหาความเขมขนของสารตางๆ
                                                                         -1 -1
                       เมื่อเวลาผานไป 20.00 วินาทีหลังจากที่ผสมสารละลาย A ที่เขมขน 0.100 M ปริมาตร 25.00 ml และ

                       สารละลาย B ที่เขมขน 0.200 M ที่มีปริมาตรเทากัน


                       วิธีทํา

                       ให x เปนความเขมขนที่ลดลงของสาร A ที่เวลา t

                        a  และ b  เปนความเขมขนเริ่มตนของสาร A และ B ตามลําดับ
                                  0
                           0
                       และ a – x,  b – 2x =  ความเขมขนของสาร A, B ที่เวลา t ตามลําดับ
                            0
                                  0
                       ที่จุดเริ่มตนปริมาตรรวมของสารละลาย = 25.00 + 25.00 = 50.00 ml
                                                    0.100 x 25.00
                                     a 0    =                     =      0.0500 M
                                                       50.00
                                                    0.200 x 25.00
                                     b 0    =                    =       0.100 M
                                                       50.00
                       และ           b 0    =      2 a 0                                          (2.34)

                       กฎอัตราดิฟเฟอเรนเชียลของการเปลี่ยนแปลงของสาร A คือ
                                                       (a d   x) -
                                                   –    0         =      k (a – x) (b – 2x)
                                                                            0
                                                                                   0
                                                        dt
                                                       (a d   x) -
                       แทนคาสมการ (2.34) จะได    –    0         =      k (a – x) (2a – 2x)
                                                                                    0
                                                                            0
                                                        dt
                                                                  =      2 k (a  – x)
                                                                                  2
                                                                              0
                                                       d(a   ) x -
                       จัดรูป                        –    0      =       2 k dt
                                                       (a 0  x) -  2
                                                     x (ad  - x)            t
                                                          0
                       อินทิเกรตจะได              –∫      x)   -  2   =   2 k∫ dt
                                                     0  (a 0                0

                                                      1     1
                                                          –      =       2 k t
                                                    a 0  x -  a 0
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49