¿La velocidad de reacción constante depende del coeficiente de reacción?

La ecuación química de una reacción es una forma simbolizada de representar los cambios químicos.

Si multiplica la reacción con algún escalar, digamos ‘a’, entonces su constante de equilibrio Keq cambia y se convierte en (Keq) ^ a porque el cambio en la energía libre se convierte en ‘a’ veces y el cambio estándar de energía libre viene dado por-

[matemática] DeltaG_naught = -RTln (Keq) [/ matemática] [matemática] … donde G es energía libre, R es constante de gas y T es temperatura en condiciones estándar. [/ matemática]

Analicemos la ecuación dada.

A + B → C

Podemos escribir la ley de tasa a plazo como:

[matemática] R = k1 [A] [B], donde R es la velocidad de avance, k1 es la constante de velocidad y las cantidades en [] son ​​las concentraciones de los reactivos. [/ matemática]

Y la velocidad de reacción inversa es R * dada por:

[matemáticas] R * = k2 [C] [/ matemáticas]

Cuando se alcanza el equilibrio, R = R *, por la definición de equilibrio,

[matemáticas] k1 [A] [B] = k2 [C] => k1 / k2 = [C] / ([A] [B]) [/ matemáticas]

Este valor, k1 / k2 se conoce como la constante de equilibrio (Keq)

Ahora, que la ecuación sea:

xA + xB → xC

Entonces, Keq2 (para la segunda reacción) se define como:

[matemáticas] Keq2 = {[C] / ([A] [B])} ^ x [/ matemáticas]

Y Keq2 = K1 / K2, donde K1 y K2 son constantes de velocidad de reacciones directas e inversas, respectivamente.

Pero también sabemos que Keq2 = (Keq) ^ x

Entonces resolvemos:

[matemáticas] K1 / K2 = (k1 / k2) ^ x [/ matemáticas]

Entonces, la moraleja de la historia es:

SÍ, las constantes de velocidad cambian porque puede ver claramente que su relación se ha incrementado / disminuido exponencialmente (según el valor de x) en x (Bueno, a menos que x = 1).

La constante de velocidad depende solo de la temperatura y la energía de las especies que reaccionan. Ergo, el coeficiente de reacción es irrelevante.

Piénsalo de esta manera. En una reacción típica A + B -> C, tengamos alguna constante de velocidad k asociada con la reacción. Ahora, si lo reescribo 100A + 100B-> 100C, es equivalente a la ecuación original y no le daría un segundo pensamiento a la ecuación para resolverla de la manera habitual. Esto se debe a que si una ecuación equilibrada se multiplica por cualquier constante, ya sea 1 o el número de Avogadro, no afectaría el resultado del comportamiento de las especies que reaccionan, ya que las ecuaciones consideran las interacciones atómicas y / o moleculares.

Creo que si duplica todos los coeficientes, el valor de k se eleva al cuadrado.

Esto se debe a que todas las concentraciones de equilibrio se elevan a sus coeficientes.