Page 72 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

การวิเคราะหทางจลนพลศาสตร 63

ในการตรวจสอบวากลไกที่เสนอสอดคลองกับกฎอัตราที่ไดจากการทดลองตามสมการ (2.109)
หรือไม ใหเริ่มจากกฎอัตราดิฟเฟอเรนเชียลของการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของสาร ในที่นี้คือ

ผลิตภัณฑ HBr และอาศัยสมการ (2.111), (2.112) และ (2.113) จะได

d[HBr]
= k [Br][H ] + k [H][Br ] – k [H][HBr] (2.115)
2
2
4
2
3
dt
ในการหาความเขมขนของสารมัธยันตรหรือตัวนําพาลูกโซ โดยใชระเบียบวิธีประมาณสภาวะคงตัว
และใชกฎอัตราดิฟเฟอเรนเชียลของการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของ H และ Br ทําให
d[H] d[Br]
~ 0 และ ~ 0 (2.116)
dt dt
d[H]
= k [Br][H ] – k [H][Br ] – k [H][HBr] ~ 0 (2.117)
2
2
4
2
3
dt
d[Br]
= 2k [Br ] – k [Br][H ] + k [H][Br ] + k [H][HBr] – 2k [Br] ~ 0 (2.118)
2
2
2
2
4
3
5
1
2
dt
1/2
k ⎡ [Br ]⎤
รวมสมการ (2.117) และ (2.118) จะได [Br] = ⎢ 1 2 ⎥ (2.119)
⎣ k 5 ⎦
1/2
⎛ k ⎞
k ⎜ 1 ⎟ [H 2 ] [Br 2 ] 1/2
⎟
⎜
2
แทนคา [Br] ในสมการ (2.117) จะได [H] = ⎝ k 5 ⎠ (2.120)
k 3 [Br 2 ] + k 4 [HBr]
แทนคา [Br] และ [H] จากสมการ (2.119) และ (2.120) ตามลําดับในสมการ (2.115) จะได
⎛ k ⎞ 1/2
k 2 2 k ⎜ 1 ⎟ [H 2 ][Br 2 ] 3/2
⎟
⎜
3
d[HBr] ⎝ k 5 ⎠
= (2.121)
dt k 3 [Br 2 ] + k 4 [HBr]

⎛ k ⎞ 1/2
k 2 2 ⎜ 1 ⎟ [H 2 ][Br 2 ] 1/2
d[HBr] k ⎠
หรือ = ⎝ 5 (2.122)
dt ⎛ [HBr]k 4 ⎞
1 + ⎜ ⎟
k
⎝ 3 [Br 2 ] ⎠