חמישה גורמים המשפיעים על קצב: שינוי התנאים, שמירה על השוואות הוגנות
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | שטח פנים |
| rate factor/reɪt ˈfæktə/ | גורם קצב |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- אבן גיר אבקה מגיבה עם חומצת חלבון מהר יותר מאשר חתיכות גדולות באותו מסה. פני שטח חשופים יותר יכולים להאיץ את התגובה ללא הגברת כמות האבן.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- קצבי התגובה מושפעים מהריכוז של חומרי המגיב בתמיסה, הלחץ של גזים מגיבים, שטח פנים של חומרים מוצקים, טמפרטורה ומזרזים. עליית ריכוז או לחץ גז מעלה בדרך כלל את תדירות ההתנגשות תחת ההשוואה המצוינת. עליית פני שטח מוצק חשופים נותנת יותר אתרים להתנגשות. עליית הטמפרטורה מגבירה את תדירות ההתנגשות ואת החלק עם אנרגיה מספקת. מזרם מתאים מספק מסלול בעל אנרגיית השפע נמוכה יותר.
- גורם קצב: תנאי ששינויו משפיע על מהירות התגובה; שטח פנים: הפני שטח החשופים של מוצק הזמינים למגע עם חלקיקי המגיבים.
מסות סידרן שוות מגיבות עם חומצה בעודף. חתיכות קטנות יותר מגיעות לאותו נפח סופי מהר יותר. מה השתנה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אותה מסה ואותו חומצה פולטים אותו נפח סופי; הגעה אליו מהר יותר משמעותה שהקֶצַב עלה – כאן בשל חשיפת שטח גבוהה יותר של חתיכות קטנות. זהות התוצר והסכום הכולל אינם משתנים.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- ציין בדיוק מה משתנה ומה נשלט. עבור מסות שוות מאותה אבן עם חומצה במעבר, חתיכות קטנות יותר יכולות להגיע לכמות דו-חומצת הפחמן סופית זהה מהר יותר. אם עליית ריכוז החומצה גם משנה את כמות חומר המגיב המגביל, גם מהירות וגם כמות סופית יכולות להשתנות; זו השוואה שונה. לחץ גז גבוה רלוונטי לגזים מגיבים, ולא בהכרח הסבר כללי לכל תגובה נוזלית.
- בחר משתנה עצמאית אחת ומדד תגובת קצב הגנתית: תלילות עקומה ראשונית, כמות שנוצרה בזמן קבוע, או זמן לקצה סופי תחום ניתן להשוואה. שמור על גורמים אחרים בשליטה, כולל טמפרטורה, נפח נוזל כולל, מסת מוצק ופני שטח חשופים כמתאים. חזור על מדידות ושמור על תצפיות. מזרם חייב להיות מתאים לתגובה זו; אנזימה ביולוגית אינה מזרם אוניברסלי לשינויים כימיים בלתי קשורים.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתונים: השוואה מקורית מגיעה לקצה גז קבוע של 30 ס"מ³ ב40 שניות לחתיכות גדולות וב20 שניות לחתיכות קטנות. קצבי ממוצע בקצה הם 30/40=0.75 ו30/20=1.50 $\dfrac{\text{cm}^3}{\text{s}}$, יחס כפול. זה לא מוכיח שקצב מיידי הוכפל בדיוק בכל זמן או שהחתיכות הקטנות מייצרות פי שניים גז בסך הכל.
קצה גז קבוע של 36 ס"מ³ מושג ב24 שניות. מצא את הקצב הממוצע לקצה זה. השתמש באותו סדר: כמויות ידועות → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
נקודת סוף קבועה של 36 ס"מ³ גז מושגת ב24 שניות. מצאו את קצב הממוצע עד נקודה זו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 1.5 ס"מ³ לשנייה. נתון: נפח סופי של 36 ס"מ^3 הושג ב-24 שניות. קצב ממוצע = נפח / זמן = 36/24 = 1.5 ס"מ^3 לשנייה. זהו ממוצע לפסיקת זמן, ולא הקצב הרגעי ברגע כלשהו.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- אל תבלבל בין ריכוז לנפח כולל או בין לחץ לטמפרטורה. חיתוך מוצק מעלה את פני השטח החשופים ללא שינוי זהות האטומים שלו. תגובה חמה יותר עדיין יכולה להיות עם תוצרת חומר מגביל זהה. מקור זה הוא לשתי השכבות; הזזות איזון מפורט הן תוכן נוסף לשכבה גבוהה.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
הגדלת הקצב תמיד מגדילה את הכמות הסופית של התוצר. טענה זו שגויה: הקצב קשור לזמן; הכמות הסופית נקבעת על ידי המגיב המגביל. תגובה מהירה יותר מגיעה ל同一个 plateau מהר יותר - העקומים מתקרבים זה לזה, אך אינם מסתיימים בגבהים שונים.
חמישה גורמי קצב: שנו את התנאים, שמרו על השוואות הוגנות: ציינו בדיוק מה משתנה ומה נשלט. עבור מסות שוות מאותה פוספט עם חומצה בעודף, חתיכות קטנות יותר יכולות להגיע לסך סופי זהה של פחמן די-אוקסיד מהר יותר. אם הגברת ריכוז החומצה גם משנה את כמות המצרך המגביל, גם הקצב וגם הסך הסופי יכוליםשתנו; זוהי השוואה שונה. לחץ גז גבוה רלוונטי לגזים המגיבים, ולא בהכרח הסבר כללי לכל תגובת נוזל.
קצב עולה תמיד מעלה את הכמות הסופית של התוצר.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הקֶצַב קשור לזמן; הכמות הסופית נקבעת על ידי החומר המגביל. תגובה מהירה יותר מגיעה לאותה צריחה מוקדם יותר – העקומות מתקרבות זו לזו, אך אינן מסתיימות בגבהים שונים.
תנאי whose change affects how quickly a reaction proceeds: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גורם קצב פירושו תנאי whose change affects how quickly a reaction proceeds.