Sự khác biệt chính giữa biểu thức tốc độ và định luật tốc độ là biểu thức tốc độ cho biết tốc độ xuất hiện hoặc biến mất của sản phẩm hoặc chất phản ứng, trong khi luật tốc độ cung cấp mối quan hệ giữa tốc độ và nồng độ hoặc áp suất của chất phản ứng.
Khi một hoặc nhiều chất phản ứng được chuyển thành sản phẩm, chúng có thể trải qua các sửa đổi và thay đổi năng lượng khác nhau. Các liên kết hóa học trong chất phản ứng bị phá vỡ và các liên kết mới được hình thành để tạo ra các sản phẩm hoàn toàn khác với chất phản ứng. Sự biến đổi hóa học này được gọi là phản ứng hóa học. Biểu thức tốc độ và định luật tốc độ là những khái niệm hóa học quan trọng mà chúng ta có thể mô tả trong các phản ứng hóa học.
Biểu thức Tỷ lệ là gì?
Biểu thức tốc độ là cách biểu diễn sự thay đổi nồng độ chất phản ứng theo thời gian phản ứng. Chúng ta có thể đưa ra biểu thức này bằng cách sử dụng bất kỳ chất phản ứng nào và sản phẩm của phản ứng. Khi cho biểu thức tốc độ liên quan đến chất phản ứng, chúng ta nên sử dụng dấu trừ vì trong quá trình phản ứng, lượng chất phản ứng giảm dần theo thời gian. Khi viết biểu thức giá sử dụng sản phẩm, dấu cộng được sử dụng vì số lượng sản phẩm tăng lên theo thời gian.
Hơn nữa, chúng ta nên xem xét các mối quan hệ phân vị khi đưa ra biểu thức tỷ lệ để cân bằng tất cả các biểu thức tỷ lệ đã cho theo bất kỳ cách nào. Ví dụ: chúng ta hãy xem xét phản ứng hóa học sau và biểu thức tốc độ mà chúng ta có thể đưa ra cho nó;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Các biểu thức tốc độ sau có thể cho phản ứng trên:
Luật Giá là gì?
Định luật tốc độ là biểu thức toán học về tốc độ của một phản ứng bao gồm mối quan hệ giữa tốc độ của chất phản ứng và tốc độ của sản phẩm. Chúng tôi có thể xác định những dữ liệu toán học này bằng thực nghiệm và chúng tôi cũng có thể xác minh mối quan hệ. Có hai cách chính để chúng ta có thể viết luật tỷ giá; luật tỷ giá chênh lệch và luật tỷ giá tích hợp.
Luật tỷ lệ chênh lệch
Định luật tốc độ vi phân là cách thể hiện tốc độ phản ứng bằng cách sử dụng sự thay đổi nồng độ của một hoặc nhiều chất phản ứng. Ở đây, chúng tôi xem xét sự thay đổi nồng độ của (các) chất phản ứng trong một khoảng thời gian cụ thể. Chúng tôi đặt tên cho khoảng thời gian này là Δt. Chúng ta có thể đặt tên cho sự thay đổi nồng độ của chất phản ứng “R” là Δ [R]. Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu cách viết luật tỷ lệ chênh lệch. Đối với phản ứng trong đó chất phản ứng “A” bị phân hủy để tạo ra các sản phẩm và k là hằng số tốc độ trong khi n là bậc của phản ứng này, thì phương trình của tốc độ này như sau:
A ⟶ sản phẩm
Luật tỷ lệ chênh lệch như sau:
Luật tỷ giá tích hợp
Định luật tốc độ tích hợp là cách thể hiện tốc độ phản ứng dưới dạng hàm số của thời gian. Chúng ta có thể thu được biểu thức này bằng cách sử dụng luật tỷ lệ chênh lệch thông qua tích hợp của luật tỷ lệ chênh lệch. Chúng tôi cũng có thể có được luật tỷ giá tích hợp này từ một tỷ giá thông thường.
Ví dụ, đối với phản ứng A ⟶ sản phẩm, định luật tốc độ thông thường như sau:
Rate (r)=k [A]
trong đó k là hằng số tốc độ và [A] là nồng độ của chất phản ứng A. Nếu chúng ta coi một khoảng thời gian nhỏ, chúng ta có thể viết phương trình trên như sau:
Chúng ta sử dụng dấu trừ (-) ở đây vì A là chất phản ứng và theo thời gian tăng dần, nồng độ của A giảm. Sau đó, chúng ta có thể nhận được một mối quan hệ như sau bằng cách kết hợp hai phương trình trên;
Đối với sự thay đổi rất nhỏ của nồng độ chất phản ứng trong một khoảng thời gian rất nhỏ, chúng ta có thể viết phương trình như sau;
Hoặc
Sau đó, bằng cách tích phân phương trình này, chúng ta có thể thu được mối quan hệ sau:
ln [A]=-kt + hằng số
Do đó, khi thời gian bằng 0 hoặc t=0, ln [A] là nồng độ ban đầu của chất phản ứng A (chúng ta có thể cho nó là [A]0) kể từ lúc t=0, –kt=0 nên ln [A]0=hằng số. Đối với phản ứng bậc một, luật tỷ lệ tích hợp là,
ln [A]=ln [A]0- kt
Sự khác biệt giữa Biểu thức Tỷ giá và Luật Tỷ giá là gì?
Biểu thức tốc độ và tốc độ aw là hai cách để cung cấp thông tin chi tiết về tốc độ của một phản ứng. Sự khác biệt chính giữa biểu thức tốc độ và định luật tốc độ là biểu thức tốc độ cho biết tốc độ xuất hiện hoặc biến mất của sản phẩm hoặc chất phản ứng, trong khi định luật tốc độ cung cấp mối quan hệ giữa tốc độ và nồng độ hoặc áp suất của chất phản ứng.
Đồ họa thông tin dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa biểu thức tỷ giá và luật tỷ giá.
Tóm tắt - Biểu thức tỷ giá so với Luật tỷ giá
Biểu thức tốc độ và định luật tốc độ là hai cách để cung cấp thông tin chi tiết về tốc độ của một phản ứng. Sự khác biệt cơ bản giữa biểu thức tốc độ và luật tốc độ là biểu thức tốc độ cho biết tốc độ xuất hiện hoặc biến mất của sản phẩm hoặc chất phản ứng, trong khi luật tốc độ cung cấp mối quan hệ giữa tốc độ và nồng độ hoặc áp suất của chất phản ứng.
