കൈനറ്റിക്സ് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കാൽക്കുലേറ്റർ - രാസ പ്രതികരണ നിരക്കുകൾ ഉടനടി കണക്കാക്കുക

കൈനറ്റിക്സ് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കാൽക്കുലേറ്റർ എന്താണ്?

ഒരു കൈനറ്റിക്സ് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കാൽക്കുലേറ്റർ രാസ പ്രതികരണങ്ങളുടെ നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം (k) ഉടനടി നിർണയിക്കുന്നു - രാസ കൈനറ്റിക്സിൽ പ്രതികരണ വേഗത ക്വാണ്ടിഫൈ ചെയ്യുന്ന അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്റർ. ഈ ശക്തമായ ഓൺലൈൻ ഉപകരണം അരേണിയസ് സമവാക്യം രീതിയും പരീക്ഷണാത്മക സാന്ദ്രത വിശകലന വിവരങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നു, ഇത് വിദ്യാർത്ഥികൾ, ഗവേഷകർ, വാണിജ്യ രാസവിദ്യാഗാരങ്ങൾക്ക് അത്യാവശ്യമാണ്.

നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ പ്രതികരണ വേഗതകൾ പ്രവചിക്കുന്നതിന്, രാസ പ്രക്രിയകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന്, പ്രതികരണ യന്ത്രങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് അത്യാവശ്യമാണ്. നമ്മുടെ കൈനറ്റിക്സ് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കാൽക്കുലേറ്റർ താപനില, സജീവീകരണ ഊർജ്ജം, കാറ്റലിസ്റ്റ് സാന്നിധ്യം എന്നിവയിൽ വ്യത്യസ്തമായ പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.

ഈ വ്യാപകമായ കൈനറ്റിക്സ് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കാൽക്കുലേറ്റർ രണ്ട് തെളിഞ്ഞ കണക്കാക്കൽ രീതികൾ ഓഫർ ചെയ്യുന്നു:

1. അരേണിയസ് സമവാക്യം കാൽക്കുലേറ്റർ - താപനിലയും സജീവീകരണ ഊർജ്ജവും ഉപയോഗിച്ച് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ കണക്കാക്കുക
2. പരീക്ഷണാത്മക നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം നിർണയം - യഥാർത്ഥ സാന്ദ്രത അളവുകളിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കുക

നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എങ്ങനെ കണക്കാക്കാം - ഫോർമുലകളും രീതികളും

അരേണിയസ് സമവാക്യം

ഈ കാൽക്കുലേറ്ററിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന ഫോർമുല അരേണിയസ് സമവാക്യം ആണ്, ഇത് പ്രതികരണ നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ താപനില ആശ്രിതത്വം വിവരിക്കുന്നു:

$k = A \times e^{-E_a/RT}$

ഇവിടെ:

• $k$ എന്നത് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കമാണ് (യൂണിറ്റുകൾ പ്രതികരണ ക്രമത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു)
• $A$ എന്നത് പ്രീ-എക്സ്പോണന്ഷ്യൽ ഘടകമാണ് ($k$ യുടെ യൂണിറ്റുകൾ)
• $E_a$ എന്നത് സജീവീകരണ ഊർജ്ജമാണ് (kJ/mol)
• $R$ എന്നത് സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കമാണ് (8.314 J/mol·K)
• $T$ എന്നത് ആബ്സല്യൂട്ട് താപനിലയാണ് (കെൽവിൻ)

അരേണിയസ് സമവാക്യം താപനില വർദ്ധിക്കുന്തോറും പ്രതികരണ നിരക്കുകൾ എക്സ്പോണന്ഷ്യലായി വർദ്ധിക്കുന്നു, സജീവീകരണ ഊർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്തോറും എക്സ്പോണന്ഷ്യലായി കുറയുന്നു എന്ന് കാണിക്കുന്നു. താപനില മാറ്റങ്ങളോട് പ്രതികരണങ്ങൾ എങ്ങനെ പ്രതികരിക്കുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് ഈ ബന്ധം അടിസ്ഥാനപരമാണ്.

പരീക്ഷണാത്മക നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കണക്കാക്കൽ

ഒന്നാം ക്രമ പ്രതികരണങ്ങൾക്ക്, ഒരു ഒന്നാം ക്രമ നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം പരീക്ഷണാത്മകമായി നിർണയിക്കാം:

$k = \frac{\ln(C_0/C_t)}{t}$

ഇവിടെ:

• $k$ എന്നത് ഒന്നാം ക്രമ നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കമാണ് (s⁻¹)
• $C_0$ എന്നത് ആദ്യ സാന്ദ്രതയാണ് (mol/L)
• $C_t$ എന്നത് സമയം $t$ ൽ സാന്ദ്രതയാണ് (mol/L)
• $t$ എന്നത് പ്രതികരണ സമയമാണ് (സെക്കൻഡുകൾ)

ഈ സമവാക്യം സാന്ദ്രത മാറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം നേരിട്ട് കണക്കാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

യൂണിറ്റുകളും പരിഗണനകളും

നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകൾ പ്രതികരണത്തിന്റെ ആകെ ക്രമത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു:

• ശൂന്യ ക്രമ പ്രതികരണങ്ങൾ: mol·L⁻¹·s⁻¹
• ഒന്നാം ക്രമ പ്രതികരണങ്ങൾ: s⁻¹
• രണ്ടാം ക്രമ പ്രതികരണങ്ങൾ: L·mol⁻¹·s⁻¹

പരീക്ഷണാത്മക രീതി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നമ്മുടെ കാൽക്കുലേറ്റർ ഒന്നാം ക്രമ പ്രതികരണങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു, എന്നാൽ അരേണിയസ് സമവാക്യം ഏതൊരു ക്രമത്തിലുള്ള പ്രതികരണങ്ങൾക്കും ബാധകമാണ്.

ഘട്ടം-ഘട്ടമായുള്ള മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം: കൈനറ്റിക്സ് നിരക്ക് സ്ഥിരാങ്കം കാൽക്കുലേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എങ്ങനെ

അരേണിയസ് സമവാക്യം രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നത്

1. കണക്കാക്കൽ രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുക: കണക്കാക്കൽ രീതി ഓപ്ഷനുകളിൽ നിന്ന് "അരേണിയസ് സമവാക്യം" തിരഞ്ഞെടുക്കുക.

2. താപനില നൽകുക: പ്രതികരണ താപനില കെൽവിനിൽ (K) നൽകുക. K = °C + 273.15 എന്നതിനെ ഓർമ്മിക്കുക.

   • സാധുവായ ശ്രേണി: താപനില 0 K (ബില്ലിയൻ ഷൂന്യം) ൽ കൂടുതലായിരിക്കണം
   • പ്രധാന പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് സാധാരണ ശ്രേണി: 273 K to 1000 K

3. സജീവീകരണ ഊർജ്ജം നൽകുക: സജീവീകരണ ഊർജ്ജം kJ/mol ൽ നൽകുക.

   • സാധാരണ ശ്രേണി: പ്രധാന രാസ പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് 20-200 kJ/mol
   • കുറഞ്ഞ മൂല്യങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ നടക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു

4. പ്രീ-എക്സ്പോണന്ഷ്യൽ ഘടകം നൽകുക: പ്രീ-എക്സ്പോണന്ഷ്യൽ ഘടകം (A) നൽകുക.

   • സാധാരണ ശ്രേണി: 10⁶ to 10¹⁴, പ്രതികരണത്തെ ആശ്രയിച്ച്
   • ഈ മൂല്യം അനന്ത താപ