Nøgleforskel – prislov vs massehandlingslov
Nøgleforskellen mellem hastighedslov og massevirkningslov er, at hastighedsloven angiver forholdet mellem hastigheden af en kemisk reaktion og koncentrationerne af reaktanter, hvorimod massevirkningsloven siger, at hastigheden af en kemisk reaktion er proportional med masserne af de reagerende stoffer.
Rate law er en lov i kemi, der bruges til at forklare en reaktionsblandings opførsel. Hastighedsloven indikerer, at hastigheden af en reaktion er direkte proportional med reaktionshastigheden. Proportionalitetskonstanten er kendt som hastighedskonstanten. Massevirkningsloven indikerer, at reaktionshastigheden af en kemisk reaktion er direkte proportional med produktet af masser af reaktanter, som er hævet til en potens (den er ofte lig med deres støkiometriske koefficient i den kemiske ligning), som bestemmes eksperimentelt.
Hvad er satsloven?
Hastighedsloven angiver forholdet mellem hastigheden af en kemisk reaktion og koncentrationerne af reaktanter. Ifølge hastighedsloven er hastigheden af en reaktion direkte proportional med koncentrationerne af reaktanter, der hæves til en potens (det er ofte lig med det støkiometriske forhold i den kemiske ligning), der bestemmes eksperimentelt.
Satsloven kan findes i to typer som følger:
Differential Rate Law
Differentialhastighedsloven giver hastigheden af en reaktion som funktion af ændringen i koncentrationen af reaktanter i løbet af en bestemt tidsperiode.
Integrated Rate Law
Den integrerede hastighedslov giver hastigheden af en reaktion som en funktion af den initiale koncentration af en reaktant i et bestemt tidsrum.
Lad os overveje et eksempel for at forstå dette.
aA + bB → cC + dD
Rate=k[A]a[B]b
Ovenstående ligning giver det matematiske udtryk for satsloven. Der er "k" en proportionalitetskonstant. Det er kendt som hastighedskonstanten. Eksponenterne "a" og "b" er reaktionsrækkefølgerne i forhold til henholdsvis reaktant A og B. Den overordnede rækkefølge (p) af reaktionen er givet som summen af alle ordrer i satslovens ligning.
p=a + b
Figur 1: Reaktionshastigheden og koncentrationen af første-ordens reaktioner og andenordens reaktioner.
Baseret på den overordnede rækkefølge af en reaktion er reaktionerne i tre typer som:
- Nulordensreaktioner – reaktionshastigheden er uafhængig af koncentrationen af reaktanter
- Førsteordensreaktioner – reaktionshastigheden er proportional med koncentrationen af én reaktant.
- Andenordens reaktioner – reaktionshastigheden er proportional enten med produktet af koncentrationer af to reaktanter eller med kvadratet af koncentrationen af en reaktant.
Hvad er lov om massehandling?
Loven om massevirkning indikerer, at hastigheden af en kemisk reaktion er proportional med masserne af de reagerende stoffer. Det er også kendt som masseaktionsloven. Denne lov er nyttig til at opnå den nøjagtige ligevægtsligning for en bestemt kemisk reaktion. Loven er også givet af aktiviteter eller koncentrationer af reaktanter. Ifølge loven om massevirkning er forholdet mellem koncentrationer af produkter og reaktanter en konstant i en reaktionsblanding, der er i ligevægtstilstand.
Loven om massehandling er et universelt begreb, hvilket betyder, at den kan anvendes på ethvert system under enhver omstændighed. Denne lov kan gives i et matematisk udtryk som nedenfor.
Til reaktionen, aA + bB ↔ cC + dD
Forholdet mellem produkter og reaktanter ved ligevægt;
Keq=[C]c[D]d / [A]a[B] b
Ved en given temperatur er ovenstående forhold en konstant for ligevægten mellem reaktanter (A og B) og produkter (C og D). Her er Keq kendt som ligevægtskonstanten.
Hvad er forskellen mellem satsloven og massehandlingsloven?
Rate Law vs Law of Mass Action |
|
Hastighedslov angiver, at hastigheden af en reaktion er direkte proportional med koncentrationerne af reaktanter, der hæves til en potens, der bestemmes eksperimentelt. | Loven om massevirkning indikerer, at hastigheden af en kemisk reaktion er proportional med masserne af de reagerende stoffer. |
Komponenter af ligningen | |
Hastighedslovligningen har en hastighedskonstant, koncentrationer af reaktanter og reaktionsrækkefølgen. | Loven om massevirkning har en ligning sammensat af koncentrationer af produkter og reaktanter hævet til styrken af deres støkiometriske koefficient. |
Produkt | |
Satslovens ligning indeholder ikke koncentrationer af produkter. | Loven om massehandlingsligningen indeholder koncentrationerne af produkter. |
Proportionalitetskomponent | |
Proportionalitetskonstanten for satslovsligningen er kendt som hastighedskonstanten "K". | Der er ingen proportionalitetskonstant i loven om massehandlingsligningen. |
Opsummering – Prislov vs lov om massehandling
Hastighedslove og massevirkningsloven bruges til at forklare en reaktionsblandings opførsel. Den vigtigste forskel mellem hastighedslov og massevirkningslov er, at hastighedsloven angiver forholdet mellem hastigheden af en kemisk reaktion og koncentrationerne af reaktanter, mens loven om massevirkning indikerer, at hastigheden af en kemisk reaktion er proportional med koncentrationerne af de reagerende stoffer.