Diagram energii potencjalnej


Overview

Wprowadzenie
Diagram PE
Rozkład prędkości
Stałe szybkości
Wykres Arrheniusa


Sheet 1: Wprowadzenie



Diagram potecjału energetycznego PE




Jest to diagram wykreślający potencjal energetyczny w funkcji współrzędnej reakcji,






którą jest umowna skala przebiegu procesu








Materiały początkowe mające określoną energię Reagenty


Hipotetyczny produkt pośredni o wysokiej energii "Kompleks aktywujący"
Utworzone materiały o określonej energii, innej niż materiały początkowe Produkty








Można skalować ten ekran za pomocą pomocą polecenia menu Widok | Powiększenie....



























Sinex 2006
Aktualizacja: 2/20/06

Sheet 2: Diagram PE

Diagram potecjału energetycznego PE




Reagenty Produkty
























Ustawić potencjał energetyczny przez przeciąganie i upuszczanie reagentów,











produktow i kompleksu aktywującego.




reactants 1 8,7 1,5 8,7

Klikać dolne pola zaznaczania niektórych etykietek.




activated complex 2 42 1,5 42







products 3 18,3



Jak przeciagać i upuszczać punkt danych:






1 -5 1,7 -5
1) Kliknąć punkt danych aby podświetlić daną lub serię





2 -5 1,7 -5

(wszystkie punkty zmienią kształt i kolor)





3 -5 1,7 -5
2) Kliknąć ponownie wybrany punkt (nie klikać podwójnie))









3) Gdy kursor zmieni się ze strzałki w krzyżyk( ),

2 -5





kliknąć i przeciagać punkt do nowej wartości



2 -5




4) Za przeciaganym punktem będzie wędrowala przerywana linia











lącząca dwa sąsiednie punkty





the red lines are error bars on the x -value



5) Zmiany w pionie lub w poziomie są łatwiejsze do wykonania











(przy zmianie w pionie, zmieniamy PE).










6) Klikając można zmieniać dowolne punkty w seriach.




Energia akywacji w kJ Ea = 33,3 Cieplo reakcji w kJ DH = 9,6








0,0


























Wpływ katalizatora




37 0,37 Duży



Gdy pole dodatku katalizatora jest zaznaczone - nie należy przeciągać i upuszczać punktów danych










































Sinex 2006





Sheet 3: Rozkład prędkości

Diagram PE i diagram rozkładu prędkości






Temperatura 1 = Start with room temperature 298 K 2277
Temperatura 2 = 388

Reagenty Produkty













































reactants 1,00E+00 1,60E+01 1,5 -5







activated complex 2,00E+00 3,69E+01 1,5 -5







products 3,00E+00 2,65E+01





Molar Mass = some examples: He 4 Ne 20 Ar 40 Kr 84 H2 2 N2 28 O2 32 CO2 44 C4H10 58 Cl2 71 29



1,00E+00 -5 1,7 -5








2,00E+00 -5 1,7 -5


Molar Mass = 29



3,00E+00 -5 1,7 -5



















2 -5,00E+00










2 -5,00E+00

























the red lines are error bars on the x -value























Energia aktywacji w kJ Ea = 20,9 Ciepło reakcji w kJ DH = 10,5

Tu pokazany jest rozkład prędkości reakcji w fazie gazowej.





0,0


Linia pionowa wyznacza energię aktywacj EA w postaci prędkości.








Na diagramie PE można zmieniać EA.















Wpływ katalizatora




Mały 26 0,26 Duży



Gdy pole dodatku katalizatora jest zaznaczone - nie należy przeciągać i upuszczać punktów danych






























Sinex 2006















Prędkość Temperatura 1 Temperatura 2









0 0,00E+00 0,00E+00

Ea






25 9,46E-13 1,35E-11
86735 2,00E-05
867,35 20,9 41,5


50 3,79E-12 5,38E-11
86735 0,00E+00






75 8,52E-12 1,21E-10






To są tylko przybliżenia !

100 1,51E-11 2,15E-10

Ea (katalizator)






200 6,06E-11 8,61E-10
-1000 2,00E-05
0 0,0 44,5


300 1,36E-10 1,94E-09
-1000 0,00E+00






400 2,42E-10 3,44E-09









500 3,79E-10 5,38E-09









500 3,79E-10 5,38E-09









700 7,42E-10 1,05E-08
Obliczenia wykonano na podstawie: Adamson, A Textbook of Physical Chemistry (1973).







850 1,09E-09 1,55E-08









1000 1,51E-09 2,15E-08









2000 6,06E-09 8,60E-08









3000 1,36E-08 1,93E-07









4000 2,42E-08 3,42E-07









5000 3,78E-08 5,32E-07









6000 5,44E-08 7,63E-07









7000 7,39E-08 1,03E-06









8000 9,64E-08 1,34E-06









9000 1,22E-07 1,68E-06









10000 1,50E-07 2,06E-06









12500 2,34E-07 3,14E-06









15000 3,35E-07 4,38E-06









17500 4,53E-07 5,74E-06









20000 5,87E-07 7,19E-06









22500 7,37E-07 8,68E-06









25000 9,02E-07 1,02E-05









27500 1,08E-06 1,16E-05









30000 1,27E-06 1,29E-05









40000 2,14E-06 1,68E-05









50000 3,13E-06 1,75E-05









60000 4,14E-06 1,54E-05









70000 5,10E-06 1,16E-05









80000 5,93E-06 7,75E-06









90000 6,59E-06 4,57E-06









100000 7,04E-06 2,40E-06









110000 7,25E-06 1,13E-06









120000 7,23E-06 4,77E-07









130000 7,01E-06 1,82E-07









140000 6,61E-06 6,27E-08









150000 6,08E-06 1,95E-08









160000 5,45E-06 5,51E-09









170000 4,78E-06 1,41E-09









180000 4,10E-06 3,28E-10









190000 3,44E-06 6,92E-11









200000 2,83E-06 1,33E-11









250000 7,87E-07 8,36E-16









300000 1,38E-07 5,12E-21











Sheet 4: Stałe szybkości

Wpływ temperatury na stałe szybkości i stałe równowagi


























Diagram potencjału energetycznego PE





Wplyw temperatury na stałe szybkości (k) i stałe równowagi (Keq)






















temp. k(w przód) k(wstecz) Keq

reactants 1 20 1,5 20

200 5,66E-08 5,55E-11 1020,2

activated complex 2 47,7 1,5 47,7

225 3,62E-07 7,65E-10 472,5

products 3 8,5



250 1,59E-06 6,24E-09 255,2








275 5,36E-06 3,48E-08 154,2



2,5 47,7


300 1,47E-05 1,46E-07 101,3



2,5 8,5


325 3,47E-05 4,88E-07 71,0








350 7,23E-05 1,38E-06 52,4

2 20




375 1,36E-04 3,39E-06 40,2

2 8,5




400 2,38E-04 7,45E-06 31,9








425 3,89E-04 1,49E-05 26,1








450 6,01E-04 2,77E-05 21,7























Ea (w przód) = 27,7
Ea (wstecz) = 39,2
Wykres ten odpowiada zmianom wprowadzanym na diagramie PE !



















DH = -11,5 egzotermiczna


Wartość w warunkach pokojowych Przy 300 K: Pamiętać, że stała rownowagi jest stosunkiem stałej szybkości w przod do stałej szybkości wstecz. Keq = 1,0E+02












Reagenty Produkty















1




Jak mierzy się doświadczalnie energię aktywacj ?

























Sinex 2006





Sheet 5: Wykres Arrheniusa

Wyznaczanie energii aktywacji. Wykres Arrheniusa ln k w funkcji 1/T




























Diagram potencjału energetycznego PE





Wplyw temperatury na stałe szybkości (k) przy korzystaniu z transformowanych danych
























temp. 1/T ln k(w przód) ln k(wstecz)


reactants 1 15,3 1,5 -5

200 0,005 -18,6144578313253 -25,7228915662651


activated complex 2 46,2 1,5 -5

225 0,004444444444444 -16,5461847389558 -22,8647925033467


products 3 3,5



250 0,004 -14,8915662650602 -20,578313253012









275 0,003636363636364 -13,5377875136911 -18,7075575027382




2,5 -5


300 0,003333333333333 -12,4096385542169 -17,14859437751




2,5 -5


325 0,003076923076923 -11,4550509731233 -15,8294717330862









350 0,002857142857143 -10,6368330464716 -14,6987951807229


2 -5




375 0,002666666666667 -9,92771084337349 -13,718875502008


2 -5




400 0,0025 -9,30722891566265 -12,8614457831325









425 0,002352941176471 -8,75974486180014 -12,1048901488306









450 0,002222222222222 -8,27309236947791 -11,4323962516734






























Ea (w przód) = 30,9
Ea (wstecz) = 42,7
Wykres ten odpowiada zmianom wprowadzanym na diagramie PE !













w przód
wstecz




Notice that the heat of reaction is the difference of Ea (forward) - Ea (backward) DH = -11,8 egzotermiczna

Wykresy danych transformowanych do postaci liniowej skąd można wyznaczyć nachylenia za pomocą regresji liniowej slope = -Ea/R Nachylenie: -3723
-5145




Z uwagi na to, e R jest stalą gazową wyrażoną w/K-mol, a my chcemy uzyskać Ea w kJ, trzeba wyniki podzielić przez 1000. Ea 30,9
42,7 kJ














Reagenty Produkty



































Sinex 2006






Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
18. Energia potencjalna, Fizyka - Lekcje
Fizyka ściąga energia potencjialna
08Zaleznosc miedzy sila i energia potencjalna
Obliczanie energii potencjalnej, Studia, Semestr 1, Fizyka, Sprawozdania
25. Energia potencjalna w polu centralnym, Fizyka - Lekcje
5cwykład-energia i praca w ruchu obrotowym, związek energii potencjalnej z siłami pola
energia potencjalna
energia potencjalna
18. Energia potencjalna, Fizyka - Lekcje
Fizyka ściąga energia potencjialna
00512 Mechanika nieba D part 2 2008 Praca, energia, potencjał(1)
Energia Potencjalna
energia potencjalna
Generator o ogromnym potencjale oszczędzania energii
1 5 i 1 8 zasada zach energii, e kinetyczna i potencjalna
Potencjał wody jest miarą energii kinetycznej wody w danym układzie, LEŚNICTWO SGGW, materiały leśni
Energia kin potencjalna, Fizyka

więcej podobnych podstron