Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА · ОНЛАЙН

Конкуренция первого и второго порядков в расходе A

Одновременно учитывает два механизма расходования вещества: линейный и квадратичный. В расчёте используются указанные параметры, законы химической кинетики, уравнения скоростей и материальные балансы.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🔥
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Начальная концентрация A. Допустимые значения: 0.01 — 20.0. Единицы: моль/лмоль/л
Константа первого порядка. Допустимые значения: 1e-05 — 2.0. Единицы: 1/с1/с
Константа второго порядка. Допустимые значения: 1e-06 — 2.0. Единицы: л/(моль·с)л/(моль·с)
Время. Допустимые значения: 0.0 — 10000.0. Единицы: сс
Объём раствора. Допустимые значения: 0.001 — 10000.0. Единицы: лл
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Конкуренция первого и второго порядков в расходе A

Остаточная концентрация A, моль/л0,443659
Превращение, %65,872357
Скорость первого пути, моль/(л·с)0,011091
Скорость второго пути, моль/(л·с)0,002756
Потеря вещества, моль3,425363
Доля второго пути в мгновенной скорости, %19,900628

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Одновременно учитывает два механизма расходования вещества: линейный и квадратичный.

Пути независимы, одинаково расходуют A, условия изотермические и постоянный объём.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Конкуренция первого и второго порядков в расходе A

Одновременно учитывает два механизма расходования вещества: линейный и квадратичный. Линейный и квадратичный пути конкурируют за один запас реагента. Их относительная доля изменяется в ходе реакции, даже когда обе константы остаются постоянными. Задача «Конкуренция первого и второго порядков в расходе A» позволяет сравнить результаты при конкретных исходных данных, а не ограничиваться одним произведением двух чисел. Важно отдельно учитывать скорость превращения, доступное количество реагентов и то, какие параметры были измерены непосредственно, а какие получены из модели.

Основная зависимость этого калькулятора: dc/dt=−k₁ c−k₂ c²; c(t)=c₀e^(−k₁t)/(1+(k₂c₀/k₁)(1−e^(−k₁t))). Здесь кинетическая константа характеризует скорость при указанных условиях, а стехиометрия определяет расход веществ. При анализе опытных данных соблюдайте единицы концентрации и времени: единицы константы скорости могут меняться вместе с порядком реакции. Для расчётов по Аррениусу температура вводится в кельвинах.

Входные данные и единицы измерения

Начните с величин «Начальная концентрация A (моль/л)», «Константа первого порядка (1/с)», «Константа второго порядка (л/(моль·с))». Для примера в форме указаны Начальная концентрация A (моль/л): 1.3 моль/л; Константа первого порядка (1/с): 0.025 1/с; Константа второго порядка (л/(моль·с)): 0.014 л/(моль·с). Эти значения задают исследуемую систему: её состав, экспериментальное время или кинетическую характеристику. Если используете лабораторные концентрации, сначала убедитесь, что они отнесены к одинаковому объёму и не подменяют массовую долю или абсолютное количество вещества.

В модели «Конкуренция первого и второго порядков в расходе A» важно не заменять экспериментальные величины произвольными числами без проверки размерностей. В расчёте также используются «Время (с)», «Объём раствора (л)». Каждый вход участвует либо в определении скорости, либо в ограничении выхода, либо в вычислении связанного результата. Указать произвольные числовые значения недостаточно: параметры одного опыта должны относиться к одной реакционной системе, а константы разных стадий — к сопоставимой температуре.

Закон скорости и смысл вычисления

Для задачи «Конкуренция первого и второго порядков в расходе A» применяется соотношение dc/dt=−k₁ c−k₂ c²; c(t)=c₀e^(−k₁t)/(1+(k₂c₀/k₁)(1−e^(−k₁t))). Математическая формула выбирается по принятому механизму и заданным условиям. Различайте порядок реакции и её стехиометрические коэффициенты: они совпадают далеко не всегда, особенно для суммарных, последовательных и каталитических процессов.

При настройках примера показатель «Остаточная концентрация A, моль/л» равен 0.443659, а «Скорость первого пути, моль/(л·с)» — 0.0110915. Эти результаты нужны для взаимной проверки и оценки масштаба процесса. Там, где показан состав смеси, полезно проверить, что расход исходных реагентов согласован с накоплением продуктов, а итог не нарушает материальный баланс.

Сравнение двух режимов реакции

В дополнительном примере изменяется показатель «Начальная концентрация A (моль/л)»: вместо 1.3 вводится 1.17. В таком режиме величина «Остаточная концентрация A, моль/л» равна 0.410691. Этот пример удобен для оценки влияния одного независимого параметра на ход превращения; он не предполагает, что в реальной установке все остальные условия автоматически сохранятся.

Линейный и квадратичный пути конкурируют за один запас реагента. Их относительная доля изменяется в ходе реакции, даже когда обе константы остаются постоянными. Сопоставляя два режима, проверяйте не только изменение итоговой концентрации или времени, но и физический смысл результата. Более высокая мгновенная скорость не всегда означает больший выход требуемого вещества, если параллельно ускоряется нежелательная реакция либо существует промежуточная стадия.

Ограничения и проверка применимости

Принятое допущение: Пути независимы, одинаково расходуют A, условия изотермические и постоянный объём. Эти ограничения важны не меньше самой формулы. Некоторые кинетические уравнения описывают только изотермический опыт, другие предполагают неизменный объём или отсутствие обратной реакции. Если исходная смесь нагревается, перемешивается неравномерно либо наблюдается ингибирование, результаты потребуют отдельной экспериментальной проверки.

Применяя калькулятор «Конкуренция первого и второго порядков в расходе A», перед использованием результата на практике проверьте размерности констант, точность измерения времени и концентраций, а также диапазон температур. Не переносите коэффициенты из одной реакции на другую по сходству названия. Измеренная скорость может зависеть от катализатора, перемешивания, диффузии и других факторов, которых нет среди параметров этой расчётной модели.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

dc/dt=−k₁ c−k₂ c²; c(t)=c₀e^(−k₁t)/(1+(k₂c₀/k₁)(1−e^(−k₁t))).

Проверенные примеры

Основной пример

Начальная концентрация A (моль/л) = 1.3 моль/л; Константа первого порядка (1/с) = 0.025 1/с; Константа второго порядка (л/(моль·с)) = 0.014 л/(моль·с); Время (с) = 30 с; Объём раствора (л) = 4 л

Остаточная концентрация A, моль/л = 0.443659; Превращение, % = 65.872357; Скорость первого пути, моль/(л·с) = 0.011091; Скорость второго пути, моль/(л·с) = 0.002756; Потеря вещества, моль = 3.425363; Доля второго пути в мгновенной скорости, % = 19.900628

Изменение первого параметра

Начальная концентрация A (моль/л) = 1.17 моль/л при остальных исходных значениях

Остаточная концентрация A, моль/л = 0.410691; Превращение, % = 64.898221; Скорость первого пути, моль/(л·с) = 0.010267; Скорость второго пути, моль/(л·с) = 0.002361; Потеря вещества, моль = 3.037237; Доля второго пути в мгновенной скорости, % = 18.698318

Другой проверочный режим

Начальная концентрация A (моль/л) = 1.209 моль/л при прочих исходных значениях

Остаточная концентрация A, моль/л = 0.420777; Превращение, % = 65.196251; Скорость первого пути, моль/(л·с) = 0.010519; Скорость второго пути, моль/(л·с) = 0.002479; Потеря вещества, моль = 3.152891; Доля второго пути в мгновенной скорости, % = 19.069972

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите «Начальная концентрация A» (моль/л), от 0.01 до 20.0.
  2. Укажите «Константа первого порядка» (1/с), от 1e-05 до 2.0.
  3. Укажите «Константа второго порядка» (л/(моль·с)), от 1e-06 до 2.0.
  4. Укажите «Время» (с), от 0.0 до 10000.0.
  5. Укажите «Объём раствора» (л), от 0.001 до 10000.0.
  6. Сопоставьте результаты с физическими ограничениями и условием применимости.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему результат может отличаться от измеренного?

Реальный механизм может включать побочные стадии, перенос массы и тепла. Скорость реакции и найденные константы зависят от температуры и условий опыта.

Как сравнивать результаты с другими расчётами?

Убедитесь, что единицы концентрации и времени соответствуют единицам констант скорости, а температуры и порядок реакции сопоставимы.

Похожие калькуляторы

⚗️КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Активность фермента при двух ионизируемых группах

Оценивает долю активной формы белка при заданном pH, учитывая два важных кислотно-основных равновесия. Расчёт позволяет проверить зависимость скорости, состояния каталитической системы и других связанных показателей от исходных условий.

⚗️КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Бесконкурентное ингибирование фермента

Учитывает связывание ингибитора только с комплексом фермент—субстрат и одновременное уменьшение Km и Vmax. Расчёт позволяет проверить зависимость скорости, состояния каталитической системы и других связанных показателей от исходных условий.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_879003/

Предварительный просмотр