Tilbake
7.1
Reaksjonshastighet

7.1 Reaksjonshastighet

Alle fag for VG3

Hastighetsuttrykk, gjennomsnittlig og momentan hastighet, hastighetskonstanten k, reaksjonsorden.

65 min
16 oppgaver
HastighetsuttrykkGjennomsnittlig hastighetMomentan hastighetHastighetskonstanten kReaksjonsorden
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 16 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Kva er reaksjonsfart?

Reaksjonsfart skildrar kor raskt reaktantar blir forbrukte eller produkt blir danna.

Definisjon

Fart=−Δ[reaktant]Δt=+Δ[produkt]Δt\text{Fart} = -\frac{\Delta[\text{reaktant}]}{\Delta t} = +\frac{\Delta[\text{produkt}]}{\Delta t}

- Minusteikn for reaktantar (fordi dei blir forbrukte)
- Plussteikn for produkt (fordi dei blir danna)
- Einingar: mol/(L·s) eller M/s

Døme

For reaksjonen: A → B

Hvis [A] søkk frå 1,0 M til 0,6 M på 10 s:

Fart=−0,6−1,010=−−0,410=0,04 M/s\text{Fart} = -\frac{0,6 - 1,0}{10} = -\frac{-0,4}{10} = 0,04 \text{ M/s}

Fart og støkiometri

For reaksjonar med støkiometriske koeffisientar:

aA+bB→cC+dDa\text{A} + b\text{B} \rightarrow c\text{C} + d\text{D}

Farten kan uttrykkjast som:

Fart=−1aΔ[A]Δt=−1bΔ[B]Δt=+1cΔ[C]Δt=+1dΔ[D]Δt\text{Fart} = -\frac{1}{a}\frac{\Delta[\text{A}]}{\Delta t} = -\frac{1}{b}\frac{\Delta[\text{B}]}{\Delta t} = +\frac{1}{c}\frac{\Delta[\text{C}]}{\Delta t} = +\frac{1}{d}\frac{\Delta[\text{D}]}{\Delta t}

Døme

2N2O5→4NO2+O22\text{N}_2\text{O}_5 \rightarrow 4\text{NO}_2 + \text{O}_2

Fart=−12Δ[N2O5]Δt=+14Δ[NO2]Δt=+Δ[O2]Δt\text{Fart} = -\frac{1}{2}\frac{\Delta[\text{N}_2\text{O}_5]}{\Delta t} = +\frac{1}{4}\frac{\Delta[\text{NO}_2]}{\Delta t} = +\frac{\Delta[\text{O}_2]}{\Delta t}

Hvis N₂O₅ blir forbrukt med 0,020 M/s:
- NO₂ blir danna med 2 × 0,020 = 0,040 M/s
- O₂ blir danna med 0,5 × 0,020 = 0,010 M/s

Konsentrasjon-tid-grafar

Reaktantar


- Kurva søkk over tid
- Stigingstal = negativ fart
- Kurva flatar ut når likevekt blir nådd

Produkt


- Kurva stig over tid
- Stigingstal = positiv fart
- Kurva flatar ut ved likevekt

Gjennomsnittleg vs momentan fart

Gjennomsnittleg fart:
- Stigingstalet til sekanten
- Over eit tidsintervall Δt

Momentan fart:
- Stigingstalet til tangenten
- Ved eit bestemt tidspunkt
- v=lim⁡Δt→0Δ[A]Δt=d[A]dtv = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta[A]}{\Delta t} = \frac{d[A]}{dt}

Initialfart (v₀)


- Farten ved t = 0
- Ofte brukt fordi konsentrasjonane er kjende
- Tangenten til kurva ved startpunktet
✏️Døme 1: Rekna ut fart

For reaksjonen: 2NO₂ → 2NO + O₂

Konsentrasjonen av NO₂ vart målt:
- t = 0 s: [NO₂] = 0,100 M
- t = 50 s: [NO₂] = 0,079 M
- t = 100 s: [NO₂] = 0,065 M

a) Rekn ut gjennomsnittleg fart for dei første 50 s.
b) Rekn ut gjennomsnittleg fart mellom 50 og 100 s.
c) Kvifor er farten ulik?

Løysing:

a) 0-50 s:
v=−12Δ[NO2]Δt=−12⋅0,079−0,10050v = -\frac{1}{2}\frac{\Delta[\text{NO}_2]}{\Delta t} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{0,079 - 0,100}{50}
v=−12⋅−0,02150=2,1×10−4 M/sv = -\frac{1}{2} \cdot \frac{-0,021}{50} = 2,1 \times 10^{-4} \text{ M/s}

b) 50-100 s:
v=−12⋅0,065−0,07950=−12⋅−0,01450v = -\frac{1}{2} \cdot \frac{0,065 - 0,079}{50} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{-0,014}{50}
v=1,4×10−4 M/sv = 1,4 \times 10^{-4} \text{ M/s}

c) Kvifor skilnad?
- Farten avtek fordi [NO₂] søkk
- Lågare konsentrasjon → færre kollisjonar → seinare reaksjon
- Dette viser at farten avheng av konsentrasjon

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.