反応速度式と反応次数シミュレーション

この実験について

AとBの濃度をそれぞれ独立に設定し、初速度を測定して、試行データの表から隠された反応次数を求めます。その後、Bを一定に保ちながらAの減少を追跡します。

r = k (A / c^{\circ})^{m} (B / c^{\circ})^{n}

無次元の濃度比を使うことで、表示される速度定数の単位が一貫します。

ln r = ln k + m ln (A / c^{\circ}) + n ln (B / c^{\circ})

試行条件が独立していれば、フィッティングした平面から2つの反応次数を特定できます。

A = A_{0} e^{- k (B / c^{\circ})^{n} t / c^{\circ}}

これはAについて1次のトレースです。0次および2次のトレースには、それぞれ対応する積分速度式を使います。

経験的速度は、無次元濃度比に0、1、または2の整数次数を乗じたものに速度定数kを掛けた値です。基準濃度は1リットルあたり1モルです。
したがって、速度定数の単位は、選択した反応次数にかかわらずモル毎リットル毎秒です。各トレースの間、Bは外部の緩衝液リザーバーによって一定に保たれます。
減少するのはAだけで、一般生成物の濃度は同じ量だけ増加します。このモデルは、AとBが反応する閉じた化学量論的バッチ反応ではありません。
初速度の試行には、測定ノイズは加えられていません。対数線形フィッティングには、AとBを独立に設定する必要があります。基礎となる速度則を変更すると、表はクリアされます。

反応次数は常に化学量論係数と同じですか？

いいえ。反応次数は実験的に求める速度論パラメーターです。このアクティビティでは、反応次数を独立に選択できます。

時間経過のトレース中に B が減少しないのはなぜですか？

リザーバーによって B は一定に保たれます。このアクティビティは、閉じた二反応物系のバッチをモデル化するのではなく、緩衝された共反応物の影響を切り分けて示します。