السرعة اللحظية Instantaneous Rate
- السرعة اللحظية هي متوسط السرعة خلال فترة زمنية قصيرة جداً تقترب من الصفر.
- يمكن إيجاد السرعة اللحظية لتفاعل مـا مـن خـلال ميل خط المماس على منحنى التفاعل الذي يمثل العلاقة بين التركيز والزمن.
حيث أن:
x يمثل محور الزمن
y يمثل محور التركيز
Δy يمثل التغير في التركيز
Δx يمثل التغير في الزمن
ملاحظة: ميل المماس موجب دائماً بالنسبة للمواد الناتجة أما بالنسبة للمواد المتفاعلة فيكون سالب دائماً . كما سوف تلاحظ في الأمثلة التالية
مثال توضيحي على حساب السرعة اللحظية للتفاعل
حسب المنحنى التالي:
- يمكن إيجاد السرعة اللحظية عند الدقيقة (2) من الرسم البياني السابق ، باتباع الخطوات التالية:
(۱) نرفع خط عمودي من الدقيقة (2) بحيث تلامس المنحني .
(۲) نرسم خط مستقيم (ميل المماس) بحيث يمر على نقطة التقاء الخط مع المنحني
(۳) نحدد نقطتين مختلفتين على ميل خط المماس ونحسب من خلالها مقدار التغير في التركيز ومقدار التغير في الزمن .
ملاحظة: لاحظ من المنحنى السابق أن التـركـيـز يـقـل مـع مـرور الزمن ، وهذا يدل على أن المنحنى يمثل العلاقة بين التركيز والزمن لمادة متفاعلة ، لذلك فإن ميل المماس كان بالسالب. ولكن السرعة إشارتها دائماً موجبة.
مسائل محلولة على حساب السرعة اللحظية للتفاعل
مثال (1): احسب السرعة اللحظية عند الدقيقة (3)
الحل:
ملاحظة : لاحظ من المنحني السابق أن الـتـركـيـز يزداد مع مرور الزمن ، وهذا يدل على أن المنحنى يمثل العلاقة بين التركيز والزمن لمادة ناتجة ، لذلك فإن ميل المماس كان بالموجب.
مثال (2): احسب السرعة اللحظية عند الثانية (20) حسب منحنى التفاعل التالي
الحل:
نوجد السرعة اللحظية عند الثانية (20) ، ولمعرفة السرعة اللحظية نقوم برسم ميل المماس ، ومن خلاله نوجد السرعة اللحظية كما يلي:
