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Physik90
Anmeldungsdatum: 29.04.2011
Beiträge: 14
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 Physik90 Verfasst am: 01. Mai 2011 00:25 Titel: Mechanik I |
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Ich habe folgende aufgabe, würde gern tipps dazu haben, hab in wikipedia gelsen gehabt, dass man das mit der rsten ordnung macht.
v= 
integriert
Bitte um tipps
Die Geschwindigkeit (das heißt hier: umgesetzte Stoffmenge pro Zeit) vieler chemischer
Reaktionen ist davon abh¨angig, wie oft sich die beteiligten Molek¨ule treffen.
Die Kollisionswahrscheinlichkeit ist wiederum proportional zur Konzentration der
reagierenden Substanzen.
Stellen Sie sich eine Reaktion A + B ! C zwischen zwei Substanzen vor, bei der A
in so großer Menge vorhanden ist, dass sich seine Konzentration bei dem Vorgang
praktisch nicht ver¨andert und in der B durch die Reaktion verbraucht wird.
a) Welche Differentialgleichung beschreibt die Reaktionskinetik?Wie ist der zeitliche
Verlauf der Konzentrationen der Substanzen A und B?
b) Wenn nach 10 Sekunden die H¨alfte von B verbraucht ist, wie lange dauert es
dann, bis 90 % davon verbraucht ist |
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Gast
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| - Verfasst am: 01. Mai 2011 02:01 Titel: |
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Könntest Du bitte den Titel des Beitrags korrigieren? "Mechanik I" ist nicht gerade aussagekräftig. |
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Physik90
Anmeldungsdatum: 29.04.2011
Beiträge: 14
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| Physik90 Verfasst am: 01. Mai 2011 11:25 Titel: Chemische Reaktion Kinematik Mechanik I |
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| Physik90 hat Folgendes geschrieben: | Ich habe folgende aufgabe, würde gern tipps dazu haben, hab in wikipedia gelsen gehabt, dass man das mit der rsten ordnung macht.
v=
integriert
Bitte um tipps
Die Geschwindigkeit (das heißt hier: umgesetzte Stoffmenge pro Zeit) vieler chemischer
Reaktionen ist davon abh¨angig, wie oft sich die beteiligten Molek¨ule treffen.
Die Kollisionswahrscheinlichkeit ist wiederum proportional zur Konzentration der
reagierenden Substanzen.
Stellen Sie sich eine Reaktion A + B ! C zwischen zwei Substanzen vor, bei der A
in so großer Menge vorhanden ist, dass sich seine Konzentration bei dem Vorgang
praktisch nicht ver¨andert und in der B durch die Reaktion verbraucht wird.
a) Welche Differentialgleichung beschreibt die Reaktionskinetik?Wie ist der zeitliche
Verlauf der Konzentrationen der Substanzen A und B?
b) Wenn nach 10 Sekunden die H¨alfte von B verbraucht ist, wie lange dauert es
dann, bis 90 % davon verbraucht ist |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 01. Mai 2011 11:54 Titel: Re: Mechanik I |
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| Physik90 hat Folgendes geschrieben: | I[...]
[...]
Stellen Sie sich eine Reaktion A + B ! C zwischen zwei Substanzen vor, bei der A[...] seine Konzentration bei dem Vorgang
praktisch nicht ver¨andert und in der B durch die Reaktion verbraucht wird.
a) Welche Differentialgleichung beschreibt die Reaktionskinetik?Wie ist der zeitliche
Verlauf der Konzentrationen der Substanzen A und B?[...] |
Du meinst A,B reagieren zu C?
Die Konzentration [A] ist zeitlich nahezu konstant.
Damit gilt d[A]/dt =0 --> nicht weiter zu beachten. Die Reaktionshäufigkeit hängt alleine von der Teilchenkonzentration [B] ab.
Nun ist die Trefferquote v (Treffer pro Zeit) direkt proportional zur Konzentration von B.
also: v=k*B (dabei ist k>0, ein zunächst unbestimmter, konstanter Proportionalitätsfaktor). Die Interpretation als Abhängigkeit in der ersten Ordnung legt die Aufgabenstellung nahe. Für kleinste Intervalle macht man damit quasi keinen Fehler -> dies ist genau die Betrachtung, die du machst, wenn du eine Ableitung hinschreibst und anschließend integrierst.
Nun ändert sich die Konzentration [B] durch die Trefferquote. Die Anzahl der getroffenen Teilchen ist die Anzahl der Teilchen, um die die Konzentration von B abnimmt.
Also d[B]/dt=-v.
Da ein Teilchen von A mit einem Teilchen von B kollidiert ist der zeitliche Verlauf der Konzentration der A-Teilchen von dem zeitlichen Verlauf von [B] abhängig. [A(t)]=[A(t=0)]-[B(t=0)]+[B(t)] (t: Zeitparameter). |
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