Reakcja pierwszego rzędu A → produkty ma stałą szybkości 0,1 min⁻¹. Stężenie początkowe A wynosi 2 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 10 min.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
k = 0,1 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.Łatwy
Reakcja zerowego rzędu A → produkty ma stałą szybkości 0,01 mol/(L·min). Początkowe stężenie A wynosi 0,5 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 20 min.
k = 0,01 mol/(L·min)CA0 = 0,5 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
3.Średni
Reakcja drugiego rzędu (−rA = k·CA²) ma k = 0,4 L/(mol·min) i stężenie początkowe 1,5 mol/L. Wyznacz jej pierwszy okres półtrwania t½.
k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 1,5 mol/L
t½ = min
4.Średni
Reakcja pierwszego rzędu w reaktorze okresowym ma k = 0,02 min⁻¹. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć 50% przereagowania? Wyznacz t.
k = 0,02 min⁻¹X = 50 %
t = min
5.Trudny
Reakcja ma energię aktywacji 100 kJ/mol. W 20 °C przebiega zbyt wolno. Do jakiej temperatury T2 (w °C) trzeba ją ogrzać, aby przebiegała 4 razy szybciej?
Ea = 100 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 4R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.Trudny
Stała szybkości reakcji wynosi 0,02 min⁻¹ w 20 °C i 1,93 min⁻¹ w 50 °C. Wyznacz energię aktywacji Ea.
k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 1,93 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
Klucz odpowiedzi
- 1. CA = 0,7358 mol/L
- 2. CA = 0,3 mol/L
- 3. t½ = 1,667 min
- 4. t = 34,66 min
- 5. T2 = 30,25 °C
- 6. Ea = 120 kJ/mol
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.