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匿名使用者 發問時間: 科學化學 · 10 年前

請問如何導出題目之速率定律式?

Using the Steady-State Approximation for the reaction:

2NO(g)+H2(g) → N2O(g)+H2O(g),

Which may proceed via the following mechanism:

2NO ←→ N2O2 (正向:k1,逆向k2)

N2O2+H2 → N2O+H2O (速率常數k2)

1.Using the decomposition of H2 to derive the rate law.

2.If the[H2] is pretty high , derive the new(simpler) rate law.

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1 個解答

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  • 小白
    Lv 7
    10 年前
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    1. -d[H2]/dt = k1k2[H2][NO]^2/(k-1+k2[H2])

    2. -d[H2]/dt = k1[NO]^2

    2011-02-22 21:43:24 補充:

    題目的逆反應速率常數打錯,應為k-1

     

    2NO ←→ N2O2 (正向:k1,逆向k-1)

    N2O2+H2 → N2O+H2O (速率常數k2)

     

    由反應機構,可知中間產物為N2O2,生成率 = k1[NO]^2,消耗率有2:

     

    k-1[N2O2] 及 k2[N2O2][H2] ==> 消耗率 = k-1[N2O2] + k2[N2O2][H2]

     

    steady-state approximation:中間產物生成率 = 消耗率

     

    ==> k1[NO]^2 = k-1[N2O2] + k2[N2O2][H2]

     

    整理得,[N2O2] = k1[NO]^2 / ( k-1 + k2[H2] ) .......................... (1)

     

    1. 氫氣分解率 = -d[H2]/dt = k2[N2O2][H2]

     

    將(1)式代入,得 -d[H2]/dt = k1k2[H2][NO]^2 / ( k-1 + k2[H2] )

     

    2. 若[H2]很大,則 k-1 + k2[H2] ≈ k2[H2]

     

    代入1.中的結果,得 -d[H2]/dt = k1[NO]^2

     

     

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