Les constantes de vitesse indiquent la vitesse d'une réaction, ce qui vous permet de savoir à quelle vitesse ou à quel rythme un ingrédient de la réaction sera consommé par unité de volume. Plus la constante de vitesse est élevée, plus la réaction se déroule rapidement et plus un ingrédient spécifique est consommé rapidement. Les unités d'une constante de vitesse sont la quantité de réactif consommée divisée par le temps et le volume de réaction total. Comme il y a plus d'un réactif dans une réaction, il est possible de calculer différentes constantes de vitesse pour la même réaction.

Calculer le volume où la réaction a lieu. La réaction de combustion dans cet exemple se déroule dans une fusée cylindrique de 90 centimètres de long et de 72 centimètres de diamètre. Le volume de ce cylindre est égal à Pi fois le carré du rayon multiplié par la longueur, ou 3.14 fois 1296 centimètres carrés fois 90 centimètres. Le volume est égal à 366 400 centimètres cubes ou 0,3664 mètres cubes.

Calculer le taux de consommation des réactifs. Les résultats de l'expérience d'exemple ont montré que 180 kilogrammes d'eau ont été créés par seconde. L'équation de la réaction chimique indique qu'une molécule d'oxygène, ou deux atomes d'oxygène, est utilisée pour créer deux molécules d'eau. Par conséquent, nous pouvons dire que 180 divisé par 2, ou 90 kilogrammes de molécules d'oxygène ont été consommés par seconde dans la réaction. Une molécule d'hydrogène, ou deux atomes d'hydrogène, est utilisée pour créer une molécule d'eau, donc 180 kilogrammes de molécules d'hydrogène ont été consommés par seconde.

Calculer la constante de vitesse en termes d'oxygène par mètre cube en divisant taux de consommation d'oxygène par le volume réactionnel: 90 kg /s divisé par 0,3664 équivaut à 245,6. Par conséquent, la constante de vitesse de cette réaction est de 245,6 kilogrammes d'oxygène par seconde par mètre cube.

Calculer la constante de vitesse en termes d'hydrogène par mètre cube en divisant 180 kilogrammes par 0,3664. Par conséquent, la constante de vitesse de cette réaction est de 491,3 kilogrammes d'hydrogène par seconde par mètre cube. Chaque constante de vitesse est valide car elle est calculée en utilisant un réactif différent comme base.

Astuce

L'incorporation de volume dans le calcul de la constante de vitesse permet d'appliquer la constante à la même réaction dans un autre volume aussi longtemps que les autres conditions de réaction, telles que la température et la distribution des réactifs, sont les mêmes.