Reakcja A + B → C przebiega zgodnie z równaniem kinetycznym r = k·CA·CB, gdzie k = 0,02 L/(mol·s). Wyznacz szybkość reakcji r przy CA = 0,5 mol/L i CB = 0,2 mol/L.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
r = k·CA·CBk = 0,02 L/(mol·s)CA = 0,5 mol/LCB = 0,2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.Łatwy
Reakcja pierwszego rzędu A → produkty ma stałą szybkości 0,15 min⁻¹. Stężenie początkowe A wynosi 2 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 10 min.
k = 0,15 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
3.Średni
Reakcja zerowego rzędu ma k = 0,02 mol/(L·min) i stężenie początkowe 1 mol/L. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć stopień przemiany 50 %? Wyznacz t.
k = 0,02 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/LX = 50 %
t = min
4.Średni
Reakcja o równaniu kinetycznym −rA = k·CA² ma k = 0,1 L/(mol·min) i zaczyna od 1 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 20 min.
k = 0,1 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
5.Trudny
Stała szybkości reakcji wynosi 0,002 min⁻¹ w 25 °C i 0,00711 min⁻¹ w 45 °C. Wyznacz energię aktywacji Ea.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 25 °Ck2 = 0,00711 min⁻¹T2 = 45 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Trudny
Reakcja pierwszego rzędu ma k = 0,02 min⁻¹ w 30 °C i energię aktywacji 60 kJ/mol. Reaktor okresowy pracuje teraz w 55 °C przez 15 min. Wyznacz osiągnięty stopień przemiany X.
k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 60 kJ/molT2 = 55 °Ct = 15 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
Klucz odpowiedzi
- 1. r = 0,002 mol/(L·s)
- 2. CA = 0,4463 mol/L
- 3. t = 25 min
- 4. CA = 0,3333 mol/L
- 5. Ea = 50,01 kJ/mol
- 6. X = 84,12 %
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.