Các sự khác biệt chính giữa biểu thức tỷ lệ và luật tỷ lệ là biểu hiện tỷ lệ cho tốc độ xuất hiện hoặc biến mất của sản phẩm hoặc chất phản ứng, trong khi luật tỷ lệ cho 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 đổi thành sản phẩm, chúng có thể trải qua các sửa đổi và thay đổi năng lượng khác nhau. Các liên kết hóa học trong các chất phản ứng bị phá vỡ, và các liên kết mới được hình thành để tạo ra các sản phẩm hoàn toàn khác với các chất phản ứng. Điều chỉnh hóa học này được gọi là phản ứng hóa học. Biểu thức tỷ lệ và định luật tỷ lệ là những khái niệm hóa học quan trọng chúng ta có thể mô tả trong các phản ứng hóa học.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Biểu thức tỷ lệ là gì
3. Luật giá là gì
4. So sánh cạnh nhau - Biểu hiện tỷ lệ so với luật tỷ lệ ở dạng bảng
5. Tóm tắt
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 và sản phẩm nào của phản ứng. Khi đưa ra 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 theo thời gian. Khi viết biểu thức tỷ lệ sử dụng sản phẩm, dấu cộng được sử dụng vì lượng sản phẩm tăng theo thời gian.
Hơn nữa, chúng ta nên xem xét các mối quan hệ cân bằng hóa học khi đưa ra biểu thức tỷ lệ để cân bằng tất cả các biểu thức tỷ lệ được đưa ra theo bất kỳ cách nào. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét các phản ứng hóa học sau đây và các biểu thức tốc độ mà chúng ta có thể đưa ra cho nó;
2X + 3Y 5Z
Các biểu thức tốc độ sau đây có thể cho phản ứng trên:
Luật tỷ lệ là biểu thức toán học của tốc độ 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 các dữ liệu toán học này bằng thực nghiệm và chúng tôi cũng có thể xác minh mối quan hệ. Có hai cách chính chúng ta có thể viết luật tỷ lệ; luật tỷ lệ chênh lệch và luật tỷ lệ tích hợp.
Định luật tỷ lệ chênh lệch 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 chất phản ứng trong một khoảng thời gian cụ thể. Chúng tôi đặt tên khoảng thời gian này là Δt. Chúng ta có thể đặt tên cho sự thay đổi nồng độ của chất phản ứng là R Rv là Δ [R]. Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu làm thế nào để viết một luật tỷ lệ khác biệt. Đối với phản ứng trong đó chất phản ứng, A A, phân hủy để tạo ra các sản phẩm và k là hằng số tốc độ trong khi n là thứ tự của phản ứng này, thì phương trình của tốc độ này như sau:
Luật tỷ lệ chênh lệch như sau:
Quy luật tỷ lệ tích hợp là cách thể hiện tốc độ phản ứng như là một hàm của thời gian. Chúng ta có thể có được biểu thức này bằng cách sử dụng luật tỷ lệ chênh lệch thông qua việc tích hợp luật tỷ lệ chênh lệch. Chúng ta cũng có thể có được luật tỷ lệ tích hợp này từ một tỷ lệ thông thường.
Ví dụ: đối với phản ứng A ⟶ sản phẩm, luật tỷ lệ thông thường như sau:
Tỷ lệ (r) = k [A]
Trong đó k là hằng số tốc độ và [A] là nồng độ của chất phản ứng A. Nếu chúng ta xem xét một khoảng thời gian nhỏ, chúng ta có thể viết phương trình trên như sau:
Chúng tôi sử dụng dấu trừ (-) ở đây vì A là chất phản ứng và với thời gian tăng dần, nồng độ của A giảm. Sau đó, chúng ta có thể có được một mối quan hệ như sau bằng cách kết hợp hai phương trình trên;
Đối với một sự thay đổi rất nhỏ về nồng độ chất phản ứng trong một khoảng thời gian rất nhỏ, chúng ta có thể viết phương trình như dưới đây;
Hoặc là
Sau đó, bằng cách tích hợp phương trình này, chúng ta có thể có 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) vì tại 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
Biểu thức tỷ lệ và tỷ lệ aw là hai cách đưa ra chi tiết về tốc độ phản ứng. Sự khác biệt chính giữa biểu thức tỷ lệ và quy luật tỷ lệ là biểu thức tỷ lệ cho tốc độ xuất hiện hoặc biến mất của sản phẩm hoặc chất phản ứng, trong khi luật tỷ lệ đưa ra mối quan hệ giữa tốc độ và nồng độ hoặc áp suất của chất phản ứng.
Dưới đây Infographic tóm tắt sự khác biệt giữa biểu thức tỷ lệ và luật tỷ lệ.
Biểu thức tỷ lệ và luật tỷ lệ là hai cách đưa ra chi tiết về tốc độ phản ứng. Sự khác biệt chính giữa biểu thức tỷ lệ và quy luật tỷ lệ là biểu thức tỷ lệ cho tốc độ xuất hiện hoặc biến mất của sản phẩm hoặc chất phản ứng, trong khi luật tỷ lệ đưa ra mối quan hệ giữa tốc độ và nồng độ hoặc áp suất của chất phản ứng.
1. Biểu hiện tỷ lệ và thứ tự phản ứng. LinkedIn SlideShare, Ngày 15 tháng 9 năm 2013, có sẵn tại đây.