Determinación de la ley de tasa y el mecanismo de reacción del método de tasas iniciales

Question

Los datos recopilados mediante el método de velocidades iniciales se tabularon por encima.

Sugieren una tasa de derecho y un mecanismo consistente con los datos. El estado de cualquier hipótesis.

Mi Intento

Obviamente, B y D no tiene ningún impacto en la rata de la reacción. A partir de la primera tabla que aparece que la reacción es de primer orden en a, sin embargo, esto no tiene sentido, al examinar las dos últimas filas de la segunda tabla. Debido a que la tasa de la ley es de primer orden en a y es independiente de B, la disminución de la concentración de Una por 4 y el aumento de la concentración de B por 4 debe resultar en un cuádruple disminución en la tasa. Sin embargo, la tasa de la reacción disminución de 2.5 veces. Así que mi lógica es de alguna manera equivocada.

Además, estoy más confundido acerca de la orden de C. sé que la concentración de C es inversamente proporcional a la velocidad de la reacción. Sin embargo, la reacción todavía se produce sin la presencia de C (evidente por la primera tabla). No implica esto que la tasa de la ley es independiente de la concentración de C?

Cualquier ayuda es muy apreciada.

Edición 1

A partir de los comentarios de abajo, me he dado cuenta de que la tasa de orden de B es, de hecho, no 0. Sin embargo, ahora estoy más confundido. ¿Cómo puede ser que la velocidad no depende de B cuando no hay C, pero depende de B, cuando hay C? ¿Cuál sería su velocidad de ley?

Answer 1

Empírica de la tasa de la ley es:

$rate\,law=\frac{\left [ A \right ]*\left [ B \right ]}{\left [ B \right ]+\left [ C \right ]}$

En el primer bloque de datos se puede notar que C y D no son necessarly necesarios para la reacción de seguir adelante, porque de lo contrario la tasa será igual a cero. También se puede deducir que su concentración debe aparecer como una suma de la tasa de la ley por la misma razón. La suma aparecerá en el denominador porque C ralentiza la reacción global.

El próximo paso es adivinar reacciones elementales. De la ley del denominador de la suma se puede concluir que " intermedio competitvley reaccionar con B y C.

$A\overset{k1}{\rightarrow}I\, (Probably\, some\, kind\, of\, exitaction)$

$I+C\overset{k2}{\rightarrow}D$

$I+B\overset{k3}{\rightarrow}Product$

A continuación, se deriva la tasa global a través de la aproximación de estado estacionario (asunción).

$rate\, law=\frac{k_{1}k_{2}AB}{k_{3}B+k_{2}C}$

${k_{1}}={k_{2}}={k_{3}}$

Espero que ayude.

Answer 2

Creo que usted debería considerar la secuencia de reacciones que involucran la acción de las masas cinética. La tasa se dan en la tabla debe ser la velocidad de desaparición de A (supongo). Así, la tasa podría ser representado por algo como $R=C_1A+C_2B+C_3C+C_4A^2+C_5B^2+C_6C^2+C_7AB+C_8BC+C_9AC$. No todos los coeficientes sería positivo, porque de la reacción inversa. No hay suficientes datos en la tabla para determinar todos los coeficientes incluso para este conjunto hasta de 2º orden. Así que usted podría tener que jugar con los coeficientes para determinar la versión más sencilla, que coincide con la tabla espero que esto ayude y espero que funcione.