يتبع التفاعل A + B → C قانون السرعة r = k·CA·CB، مع k = 0,5 L/(mol·s). أوجد سرعة التفاعل r عندما CA = 1 mol/L و CB = 2 mol/L.
ورقة عمل حركية التفاعلات مع الإجابات
1.سهلة
r = k·CA·CBk = 0,5 L/(mol·s)CA = 1 mol/LCB = 2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.سهلة
لتفاعل من الرتبة الأولى A → نواتج ثابت سرعة 0,01 min⁻¹. التركيز الابتدائي لـ A هو 0,5 mol/L. أوجد التركيز CA بعد 90 min.
k = 0,01 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/Lt = 90 min
CA = mol/L
3.متوسطة
لتفاعل من الرتبة الثانية (−rA = k·CA²) k = 0,4 L/(mol·min) وتركيز ابتدائي 0,2 mol/L. أوجد عمر نصفه الأول t½.
k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 0,2 mol/L
t½ = min
4.متوسطة
لتفاعل من الرتبة الصفرية k = 0,05 mol/(L·min) ويبدأ عند 1 mol/L. كم يستغرق الوصول إلى تحوّل 60%؟ أوجد t.
k = 0,05 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/LX = 60 %
t = min
5.صعبة
لتفاعل من الرتبة الأولى ثابت سرعة 0,001 s⁻¹ عند 25 °C وطاقة تنشيط 75 kJ/mol. أوجد المعامل قبل الأُسّي A في معادلة أرينيوس.
k = 0,001 s⁻¹T = 25 °CEa = 75 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.صعبة
لتفاعل من الرتبة الأولى k = 0,01 min⁻¹ عند 25 °C وطاقة تنشيط 50 kJ/mol. يُشغَّل المفاعل الدفعي الآن عند 55 °C لمدة 10 min. أوجد التحوّل X الذي يُبلَغ.
k1 = 0,01 min⁻¹T1 = 25 °CEa = 50 kJ/molT2 = 55 °Ct = 10 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
مفتاح الإجابات
- 1. r = 1 mol/(L·s)
- 2. CA = 0,2033 mol/L
- 3. t½ = 12,5 min
- 4. t = 12 min
- 5. A = 1,381 × 10¹⁰ s⁻¹
- 6. X = 46,86 %
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.