Poate fi viteza negativă? În experiment a fost obținută o viteză mare de grup negativ a unui impuls de lumină într-o fibră optică. Care este constanta de viteză a unei reacții chimice
Întrebări de testare în chimie fizică (cinetică chimică și electrochimie)
1. În ce condiții este constanta de viteză reactie chimica A + B àC este egal cu viteza de reacție, adică W = K?
1) în reacții chimice elementare;
2) când componentele care reacţionează sunt în fază gazoasă;
3) când concentrațiile componentelor care reacţionează sunt egale cu unitatea,
adică CA = CB = 1;
4) când reacția are loc la limita de fază;
5) constanta de viteză nu poate fi egală cu viteza de reacție.
2. Care este semnificația fizică a constantei de viteză a unei reacții chimice?
1) constanta de viteză este egală cu viteza unei reacții chimice dacă aceasta se desfășoară în fază gazoasă;
2) constanta de viteză este egală cu viteza unei reacții chimice dacă concentrațiile reactanților sunt egale cu unu;
3) constanta de viteză este egală cu viteza de reacție dacă se desfășoară la limita de fază;
4) constanta de viteză nu are deloc sens fizic;
5) constanta de viteză este egală cu viteza reacțiilor chimice elementare, într-o etapă.
3. Care este constanta de viteză a unei reacții chimice?
1) constanta de viteză este viteza specifică pentru o reacție elementară, într-o etapă;
2) constanta de viteză este viteza unei reacții chimice care are loc în faza gazoasă;
3) constanta de viteză este viteza unei reacții chimice care are loc la interfață;
4) constanta de viteză este viteza unei reacții chimice când concentrațiile reactanților sunt egale cu unu, adică CA = CB = 1 și W = K pentru reacția A + B à C;
5) constanta de viteză este viteza unei reacții chimice când reactanții se comportă ca molecule de gaze ideale.
4. Care este dimensiunea constantei vitezei de reacție chimică de ordinul zero?
1) conc.-1time-1; 2) conc.1 timp-1; 3) timp-1;
5) conc.2time-1; 5) conc.-2time-1.
5. Care este dimensiunea constantei vitezei de reacție chimică de ordinul întâi?
1) conc.-1time-1; 2) conc.1time-1; 3) timp-1; 4) conc.-2time-1; 5) conc.-1.
6. Care este dimensiunea constantei vitezei de reacție chimică de ordinul doi?
1) conc.-1time-1; 2) conc.1time-1; 3) timp-1; 4) conc.-2time-1;
5) conc.-1time-2.
7. Care este viteza unei reacții chimice?
1) viteza unei reacții chimice este determinată de numărul de molecule care reacţionează pe unitatea de timp și unitatea de volum;
2) viteza unei reacții chimice este determinată de modificarea concentrației reactanților într-un act chimic elementar;
3) viteza unei reacții chimice este determinată de scăderea concentrației substanței inițiale într-un act chimic elementar;
4) viteza unei reacții chimice este determinată de modificarea concentrației substanțelor inițiale și rezultate;
5) viteza unei reacții chimice este determinată de produsul concentrației de reactanți.
8. Viteza unei reacții poate fi negativă? Ce înseamnă înregistrarea W \u003d - dCA / dt pentru reacția Aà ÎN.
1) da, viteza poate fi o valoare negativă și, prin urmare, înregistrarea
W = - dCA/dt este corectă;
2) viteza nu poate fi o valoare negativă și deci intrarea
W = - dCA/dt nu este corect;
3) viteza nu poate fi o valoare negativă, iar înregistrarea indică faptul că viteza de reacție este determinată de scăderea concentrației substanței inițiale;
4) da, viteza poate fi o valoare negativă, iar intrarea înseamnă că reacția are loc pe suprafața catalizatorului;
5) da, viteza poate fi o valoare negativă, iar înregistrarea înseamnă că reacția are loc la limita de fază.
9. Cum se citește postulatul de bază al cineticii chimice?
1) viteza unei reacții chimice depinde numai de concentrație produse finale reacții;
2) viteza de reacţie în fiecare moment de timp este proporţională cu produsul concentraţiei substanţelor care reacţionează ridicat la nişte puteri întregi sau fracţionale;
3) viteza de reacție este direct proporțională cu produsul concentrației tuturor reactanților;
4) viteza de reacție este constanta vitezei când componentele care reacţionează se comportă ca molecule de gaze ideale;
5) viteza de reacție este modificarea concentrației de reactanți pe unitate de suprafață.
10. Ordinea reacției poate fi zero, fracțional, negativ?
1) ordinea reacției nu poate fi fracțională și negativă, dar poate fi zero;
2) ordinea reacției nu poate fi decât un număr pozitiv;
3) da, ordinea de reacție poate lua orice valoare;
4) ordinea de reacție poate lua numai valori întregi negative și pozitive;
5) ordinea reacției nu poate fi egală cu zero, dar toate celelalte valori pot fi.
11 . Cum se numește ordinea reacției în raport cu substanța și ordinea cinetică generală a reacției?
1) ordinea reacției față de o substanță este coeficientul stoichiometric al acesteia din ecuație, iar ordinea cinetică totală este suma lor;
2) ordinea reacției pentru o substanță dată este exponentul la concentrația inclusă în ecuația de tip W = , iar ordinea totală (n) este egală cu suma lor, adică n = n1 + n2;
3) ordinea reacției pentru o substanță dată este numărul de molecule implicate în actul elementar, iar suma lor este ordinea generală a reacției;
4) ordinea reacției pentru o substanță dată este un indicator al gradului în care concentrația este crescută în ecuația cinetică principală, iar produsul lor este ordinea generală a reacției chimice;
5) ordinea reacției în termeni de substanță este coeficientul stoechiometric al acesteia în ecuația unei reacții chimice, iar produsul lor este ordinea generală.
12. Care este molecularitatea unei reacții?
1) molecularitatea este numărul de molecule implicate în actul elementar al unei reacții chimice;
2) molecularitatea este suma coeficienților stoichiometrici din ecuația reacției;
3) molecularitatea este modificarea numărului de molecule care reacţionează pe unitatea de timp, pe unitatea de volum;
4) molecularitatea este o modificare a numărului de molecule care reacţionează într-un act chimic elementar;
5) molecularitatea este o valoare formală care se găsește experimental.
13. Viteza de reacție chimică A + Bà C este 0,12 mol/l× s-1, iar concentrațiile lui A și B sunt, respectiv, egale: A = 0,3 mol/l și B = 0,2 mol/l. Care este constanta de viteză a acestei reacții?
15 . 10-2 (mol/l)-1 s-1; 2) 2,0 (mol/l)-1 s-1; 3) 4,2 (mol/l)-1 s-1;
4) 1.6. 10-3 (mol/l)-1 s-1; 5) 3,1 (mol/l) -1 s -1.
14. Viteza de reacție chimică 2Aà B este 0,48 (mol/l)× s-1, iar concentrația A este de 0,4 mol/l. Care este constanta de viteză a acestei reacții?
1) 3 (mol/l)-1 s-1; 2) 1,6 (mol/l)-1 s-1; 3) 4,8 (mol/l)-1 s-1;
4) 2,4 (mol/l)-1 s-1; 5) 4 (mol/l) -1 s -1.
15. Care este mecanismul unei reacții chimice?
1) o descriere teoretică completă a procesului de formare a substanțelor intermediare;
2) un set de etape care alcătuiesc o reacție chimică;
3) mecanismul este randamentul aşteptat al produşilor de reacţie;
4) un mecanism este o descriere detaliată a proceselor luând în considerare radicalii;
5) un mecanism este o modalitate de efectuare a unui proces chimic.
16. Viteza de reacție chimică A + Bà C este 0,25 (mol/l)× s-1, iar concentrațiile lui A și B sunt de 0,5 mol/l. Care este constanta de viteză a unei reacții chimice?
1) 0,15 (mol/l)-1 s-1; 2) 0,75 (mol/l)-1 s-1; 3) 0,45 (mol/l)-1 s-1;
4) 1,0 (mol/l)-1 s-1; 5) 2,5 (mol/l)-1 s-1.
17. Poate să nu depindă viteza unei reacții chimice de concentrația reactanților? Care este ordinea unei astfel de reacții?
1) viteza de reacție depinde întotdeauna de concentrație, în timp ce ordinea reacției poate lua orice valoare;
2) da, se poate, dacă reacția chimică are loc în fază gazoasă, iar ordinea reacției nu poate fi decât un număr pozitiv;
3) da, se poate, dacă reacția decurge în prezența unui catalizator, iar ordinea de reacție poate lua valori negative și pozitive;
4) da, se poate, dacă reacția decurge ca o reacție de ordin zero;
5) da, se poate, dacă concentrația unuia dintre reactivi îl depășește pe celălalt, iar ordinea reacției poate fi fracționată, negativă și pozitivă.
18. Cum se modifică viteza unei reacții de ordin zero cu concentrația substanței de pornire?
1) viteza de reacție de ordinul zero nu depinde de concentrație;
2) viteza unei astfel de reacții crește odată cu creșterea concentrației;
3) viteza unei astfel de reacții crește mai întâi și apoi scade odată cu creșterea concentrației;
4) viteza unei astfel de reacții scade monoton cu timpul, cu creșterea concentrației;
5) viteza unei astfel de reacții scade mai întâi și apoi crește odată cu scăderea concentrației.
19. Cum este legată constanta de viteză a unei reacții de ordinul întâi cu timpul de înjumătățire?
1) https://pandia.ru/text/80/294/images/image003_2.png" width="59" height="45">.png" width="65" height="45">; 5)coduri scurte">
vorbind limbaj simplu, accelerația este rata de schimbare a vitezei sau modificarea vitezei pe unitatea de timp.
Accelerația este indicată prin simbol A:
a = ∆V/∆t sau a \u003d (V 1 - V 0) / (t 1 - t 0)
Accelerația, ca și viteza, este o mărime vectorială.
a = ΔV/Δt = (ΔS/Δt)/Δt = ΔS/Δt 2
Accelerația este distanța împărțită la pătrat de timp(m/s 2 ; km/s 2 ; cm/s 2 ...)
1. Accelerație pozitivă și negativă
Accelerația, ca și viteza, are un semn.
Dacă mașina accelerează, viteza acesteia crește, iar accelerația are semn pozitiv.
Când frânați o mașină, viteza acesteia scade - accelerația are un semn negativ.
Desigur, când mișcare uniformă accelerația este zero.
Dar, fii atent! Accelerația negativă nu înseamnă întotdeauna încetinirea, dar accelerația pozitivă nu înseamnă întotdeauna accelerare! Amintiți-vă că viteza (precum deplasarea) este o mărime vectorială. Să ne întoarcem la mingea noastră de biliard.
Lăsați mingea să se miște cu decelerare, dar aveți o deplasare negativă!
Viteza mingii scade („minus”), iar viteza are o valoare negativă în direcția („minus”). Ca rezultat, două „minusuri” vor da un „plus” - o valoare pozitivă a accelerației.
Tine minte!
2. Accelerația medie și instantanee
Prin analogie cu viteza, accelerația poate fi mediuȘi instant.
Accelerație medie se calculează ca diferența dintre viteza finală și cea inițială, care este împărțită la diferența dintre timpii final și inițial:
A \u003d (V 1 - V 0) / (t 1 - t 0)
Accelerația medie diferă de accelerația reală (instantanee) la un moment dat. De exemplu, atunci când pedala de frână este apăsată puternic, mașina primește multă accelerație în primul moment. Dacă șoferul eliberează apoi pedala de frână, accelerația va scădea.
3. Accelerație uniformă și neuniformă
Cazul descris mai sus cu frânare caracterizează accelerație neuniformă- cele mai frecvente în viața noastră de zi cu zi.
Cu toate acestea, există și accelerație uniformă, cel mai frapant exemplu dintre care este accelerația gravitației, care este egal cu 9,8 m/s 2, îndreptată spre centrul Pământului și mereu constantă.
Unele reacții chimice apar aproape instantaneu (explozia unui amestec de oxigen-hidrogen, reacții de schimb ionic într-o soluție apoasă), a doua - rapid (combustia substanțelor, interacțiunea zincului cu acidul), iar altele - încet (ruginirea fierului, degradarea reziduurilor organice). Sunt cunoscute atât de lente reacții încât o persoană pur și simplu nu le poate observa. De exemplu, transformarea granitului în nisip și argilă are loc de-a lungul a mii de ani.
Cu alte cuvinte, reacțiile chimice pot avea loc diferit viteză.
Dar ce este viteza de reacție? Care este definiția exactă a acestei cantități și, cel mai important, ea expresie matematică?
Viteza unei reacții este modificarea cantității de substanță într-o unitate de timp într-o unitate de volum. Din punct de vedere matematic, această expresie se scrie astfel:
Unde n 1 Șin 2 - cantitatea de substanță (mol) la momentul t 1 și respectiv t 2 într-un sistem cu volum V.
Care semn plus sau minus (±) va sta înaintea expresiei vitezei depinde dacă ne uităm la o modificare a cantității din care substanță - un produs sau un reactant.
Evident, în cursul reacției, are loc consumul de reactivi, adică numărul acestora scade, prin urmare, pentru reactivi, expresia (n 2 - n 1) are întotdeauna o valoare mai mică decât zero. Deoarece viteza nu poate fi o valoare negativă, în acest caz, înaintea expresiei trebuie plasat un semn minus.
Dacă ne uităm la modificarea cantității de produs și nu a reactivului, atunci semnul minus nu este necesar înainte de expresia pentru calcularea ratei, deoarece expresia (n 2 - n 1) în acest caz este întotdeauna pozitivă. , deoarece cantitatea de produs ca urmare a reacției nu poate decât să crească.
Raportul dintre cantitatea de substanță n la volumul în care se află această cantitate de substanță, numită concentrație molară CU:
Astfel, folosind conceptul de concentrație molară și expresia sa matematică, putem scrie o altă modalitate de a determina viteza de reacție:
Viteza de reacție este modificarea concentrației molare a unei substanțe ca rezultat al unei reacții chimice într-o unitate de timp:
Factori care afectează viteza de reacție
Este adesea extrem de important să știm ce determină viteza unei anumite reacții și cum să o influențezi. De exemplu, industria de rafinare a petrolului luptă literalmente pentru fiecare jumătate suplimentară de la sută din produs pe unitatea de timp. La urma urmei, având în vedere cantitatea uriașă de petrol procesată, chiar și jumătate la sută se varsă într-un profit financiar anual mare. În unele cazuri, este extrem de important să încetiniți orice reacție, în special coroziunea metalelor.
Deci de ce depinde viteza unei reacții? Depinde, destul de ciudat, de mulți parametri diferiți.
Pentru a înțelege această problemă, în primul rând, să ne imaginăm ce se întâmplă ca urmare a unei reacții chimice, de exemplu:
A + B → C + D
Ecuația scrisă mai sus reflectă procesul în care moleculele substanțelor A și B, ciocnând între ele, formează molecule ale substanțelor C și D.
Adică, fără îndoială, pentru ca reacția să aibă loc, este necesară cel puțin o ciocnire a moleculelor substanțelor inițiale. Evident, dacă creștem numărul de molecule pe unitatea de volum, numărul de coliziuni va crește în același mod în care crește frecvența coliziunilor tale cu pasagerii dintr-un autobuz aglomerat față de unul pe jumătate gol.
Cu alte cuvinte, viteza de reacție crește odată cu creșterea concentrației reactanților.
În cazul în care unul sau mai mulți reactanți sunt gaze, viteza de reacție crește odată cu creșterea presiunii, deoarece presiunea unui gaz este întotdeauna direct proporțională cu concentrația moleculelor sale constitutive.
Cu toate acestea, ciocnirea particulelor este o condiție necesară, dar nu suficientă, pentru ca reacția să continue. Cert este că, conform calculelor, numărul de ciocniri ale moleculelor substanțelor care reacţionează la concentrația lor rezonabilă este atât de mare încât toate reacțiile trebuie să aibă loc într-o clipă. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă în practică. Ce s-a întâmplat?
Faptul este că nu orice coliziune a moleculelor reactante va fi neapărat eficientă. Multe ciocniri sunt elastice - moleculele sar unele de altele ca niște mingi. Pentru ca reacția să aibă loc, moleculele trebuie să aibă suficientă energie cinetică. Energia minimă pe care trebuie să o aibă moleculele reactanților pentru ca reacția să aibă loc se numește energie de activare și se notează E a. Într-un sistem format din un numar mare molecule, există o distribuție a moleculelor după energie, unele dintre ele au energie scăzută, altele sunt înalte și medii. Dintre toate aceste molecule, doar o mică parte din molecule au o energie mai mare decât energia de activare.
După cum se știe din cursul fizicii, temperatura este de fapt o măsură a energiei cinetice a particulelor care alcătuiesc substanța. Adică, cu cât particulele care alcătuiesc substanța se mișcă mai repede, cu atât temperatura acesteia este mai mare. Astfel, evident, prin ridicarea temperaturii, creștem esențial energia cinetică a moleculelor, drept urmare proporția moleculelor cu energii care depășesc E a, iar ciocnirea lor va duce la o reacție chimică.
Faptul efectului pozitiv al temperaturii asupra vitezei de reacție a fost stabilit empiric încă din secolul al XIX-lea de chimistul olandez Van't Hoff. Pe baza cercetărilor sale, a formulat o regulă care încă îi poartă numele și sună astfel:
Viteza oricărei reacții chimice crește de 2-4 ori cu o creștere a temperaturii cu 10 grade.
Reprezentarea matematică a acestei reguli se scrie astfel:
Unde V 2 Și V 1 este viteza la temperatura t 2 și, respectiv, t 1, iar γ este coeficientul de temperatură al reacției, a cărui valoare se află cel mai adesea în intervalul de la 2 la 4.
Adesea, viteza multor reacții poate fi crescută prin utilizarea catalizatori.
Catalizatorii sunt substanțe care accelerează o reacție fără a fi consumate.
Dar cum reușesc catalizatorii să mărească viteza unei reacții?
Reamintim energia de activare E a . Moleculele cu energii mai mici decât energia de activare nu pot interacționa între ele în absența unui catalizator. Catalizatorii schimbă calea de-a lungul căreia se desfășoară reacția, similar cu modul în care un ghid experimentat va pava traseul expediției nu direct prin munte, ci cu ajutorul căilor de ocolire, în urma cărora chiar și acei sateliți care nu au avut suficient. energia de a urca muntele va putea să se mute pe o altă parte.
În ciuda faptului că catalizatorul nu este consumat în timpul reacției, totuși ia o parte activă în el, formând compuși intermediari cu reactivi, dar la sfârșitul reacției revine la starea inițială.
Pe lângă factorii de mai sus care afectează viteza de reacție, dacă există o interfață între substanțele care reacţionează (reacție eterogenă), viteza de reacție va depinde și de aria de contact a reactanților. De exemplu, imaginați-vă o granulă de aluminiu metalic care este aruncată într-o eprubetă cu soluție apoasă de acid clorhidric. aluminiu - metal activ, care este capabil să reacționeze cu acizii neoxidanți. Cu acid clorhidric, ecuația de reacție este următoarea:
2Al + 6HCI → 2AlCI3 + 3H2
Aluminiul este un solid, ceea ce înseamnă că reacționează doar cu acidul clorhidric de pe suprafața sa. Evident, dacă creștem suprafața prin rularea mai întâi a granulelor de aluminiu în folie, oferim astfel un număr mai mare de atomi de aluminiu disponibili pentru reacția cu acidul. Ca urmare, viteza de reacție va crește. În mod similar, o creștere a suprafeței unui solid poate fi obținută prin măcinarea acestuia într-o pulbere.
De asemenea, viteza unei reacții eterogene, în care un solid reacționează cu un gaz sau un lichid, este adesea afectată pozitiv de agitare, ceea ce se datorează faptului că, ca urmare a agitației, moleculele acumulate ale produselor de reacție sunt îndepărtate din zona de reacție și o nouă porțiune a moleculelor de reactiv este „amenajată”.
Ultimul lucru de remarcat este și influența uriașă asupra vitezei de reacție și a naturii reactivilor. De exemplu, cu cât metalul alcalin este mai jos în tabelul periodic, cu atât reacționează mai repede cu apa, fluorul reacționează cel mai rapid cu hidrogenul gazos dintre toți halogenii etc.
Pe scurt, viteza de reacție depinde de următorii factori:
1) concentrația de reactivi: cu cât este mai mare, cu atât este mai mare viteza de reacție
2) temperatura: cu creșterea temperaturii, viteza oricărei reacții crește
3) aria de contact a reactanților: cu cât aria de contact a reactanților este mai mare, cu atât este mai mare viteza de reacție
4) agitare, dacă reacția are loc între un solid și un lichid sau gaz, agitarea o poate accelera.
Accelerația este rata de schimbare a vitezei. În sistemul SI, accelerația se măsoară în metri pe secundă pătrat (m / s 2), adică arată cât de mult se modifică viteza unui corp într-o secundă.
Dacă, de exemplu, accelerația unui corp este de 10 m/s 2, atunci aceasta înseamnă că pentru fiecare secundă viteza corpului crește cu 10 m/s. Deci, dacă înainte de începerea accelerației corpul s-a deplasat cu o viteză constantă de 100 m / s, atunci după prima secundă de mișcare cu accelerație viteza sa va fi de 110 m / s, după a doua - 120 m / s etc. În acest caz, viteza corpului a crescut treptat.
Dar viteza corpului poate scădea treptat. Acest lucru se întâmplă de obicei la frânare. Dacă același corp, care se deplasează cu o viteză constantă de 100 m/s, începe să-și scadă viteza cu 10 m/s la fiecare secundă, atunci după două secunde viteza sa va fi de 80 m/s. Și după 10 secunde corpul se va opri cu totul.
În al doilea caz (la frânare), putem spune că accelerația este o valoare negativă. Într-adevăr, pentru a găsi viteza curentă după începerea decelerației, este necesar să scădem accelerația înmulțită cu timpul din viteza inițială. De exemplu, care este viteza corpului la 6 secunde după frânare? 100 m/s - 10 m/s 2 6 s = 40 m/s.
Deoarece accelerația poate lua atât pozitiv cât și valori negative, aceasta înseamnă că accelerația este o mărime vectorială.
Din exemplele luate în considerare, am putea spune că la accelerare (creșterea vitezei), accelerația este pozitivă, iar la frânare este negativă. Cu toate acestea, lucrurile nu sunt atât de simple atunci când avem de-a face cu un sistem de coordonate. Aici viteza se dovedește, de asemenea, a fi o mărime vectorială, capabilă să fie atât pozitivă, cât și negativă. Prin urmare, unde este direcționată accelerația depinde de direcția vitezei și nu de dacă viteza scade sau crește sub influența accelerației.
Dacă viteza corpului este îndreptată în direcția pozitivă a axei de coordonate (să zicem, X), atunci corpul își mărește coordonatele pentru fiecare secundă de timp. Deci, dacă în momentul în care a început măsurarea, corpul se afla într-un punct cu o coordonată de 25 m și a început să se miște cu o viteză constantă de 5 m/s în direcția pozitivă a axei X, atunci după o secundă corpul va fi la o coordonată de 30 m, după 2 s - 35 m. În general, pentru a găsi coordonatele corpului în anumit moment timp, este necesar să se adauge la coordonatele inițiale viteza înmulțită cu timpul scurs. De exemplu, 25 m + 5 m/s 7 s = 60 m. În acest caz, corpul va fi în punctul cu coordonata 60 în 7 secunde. Aici viteza este o valoare pozitivă, deoarece coordonatele crește.
Viteza este negativă atunci când vectorul său este îndreptat în direcția negativă a axei de coordonate. Lăsați corpul din exemplul anterior să înceapă să se miște nu în direcția pozitivă, ci în direcția negativă a axei X cu o viteză constantă. După 1 s, corpul va fi într-un punct cu o coordonată de 20 m, după 2 s - 15 m etc. Acum, pentru a găsi coordonatele, trebuie să scădeți viteza înmulțită cu timpul de la cea inițială. De exemplu, unde va fi corpul după 8 secunde? 25 m - 5 m / s 8 s \u003d -15 m. Adică, corpul va fi într-un punct cu coordonata x egală cu -15. În formulă, punem un semn minus (-5 m/s) în fața vitezei, ceea ce înseamnă că viteza este o valoare negativă.
Să numim primul caz (când corpul se mișcă în direcția pozitivă a axei X) A, iar al doilea caz B. Luați în considerare unde va fi direcționată accelerația în timpul decelerației și accelerației în ambele cazuri.
În cazul A, în timpul accelerației, accelerația va fi direcționată în aceeași direcție cu viteza. Deoarece viteza este pozitivă, accelerația va fi și ea pozitivă.
În cazul A, la frânare, accelerația este în sens opus vitezei. Deoarece viteza este o valoare pozitivă, accelerația va fi negativă, adică vectorul de accelerație va fi direcționat în direcția negativă a axei X.
În cazul B, în timpul accelerației, direcția accelerației va coincide cu direcția vitezei, ceea ce înseamnă că accelerația va fi direcționată în direcția negativă a axei X (la urma urmei, viteza este și ea direcționată acolo). Rețineți că, deși accelerația este negativă, tot crește modulul de viteză.
În cazul B, la frânare, accelerația este opusă vitezei. Deoarece viteza are o direcție negativă, accelerația va fi pozitivă. Dar, în același timp, modulul de viteză va scădea. De exemplu, viteza inițială a fost de -20 m/s, accelerația este de 2 m/s 2 . Viteza corpului după 3 s va fi egală cu -20 m/s + 2 m/s 2 3 s = -14 m/s.
Astfel, răspunsul la întrebarea „unde este direcționată accelerația” depinde de ceea ce este considerat în raport cu acesta. În raport cu viteza, accelerația poate fi direcționată în aceeași direcție cu viteza (în timpul accelerației), sau în sens opus (în timpul frânării).
În sistemul de coordonate, accelerația pozitivă și negativă în sine nu spune nimic despre dacă corpul a încetinit (și-a scăzut viteza) sau a accelerat (a crescut viteza). Trebuie să te uiți unde este direcționată viteza.
Nuanța 1:
Această expresie
v = Dc/Dt
vă permite să determinați numai viteza medie de reacție pentru o perioadă de timp selectată. Oamenii de știință, de regulă, sunt interesați de viteza în selectat moment timp, adică așa-zisul instant viteza de reacție. Este definită ca derivată a funcției CT):
v = dc/dt
Dacă determinăm viteza de reacție de către unul dintre reactanți, atunci semnul derivatului CT) este negativ, deoarece concentraţiile reactanţilor scad. Dar mai departe sens fizic viteza nu poate fi negativă. Prin urmare, atunci când se utilizează concentrații de reactivi:
v = -dc/dt
Nuanța 2:
Să determinăm viteza aceleiași reacții
H 2 + I 2 \u003d 2HI
nu prin scăderea concentrației reactivului, ci prin creșterea concentrației produsului:
v(HI) = dc(HI)/dt
Am ajuns cu v(H 2) = v(I 2), dar nu egal cu v(HI)! Într-adevăr, cu o scădere a concentrațiilor de hidrogen și iod, de exemplu, de 3 ori, concentrația de hidrogen iod crește de 9 ori (acest lucru se poate observa din coeficienții din ecuația de reacție). Pentru ca ratele să devină egale (și s-ar putea vorbi de o singură viteză de reacție), modificarea concentrației de HI pe unitatea de timp ar trebui împărțită la coeficientul stoichiometric la HI.
Se încarcă...
