Reakcja A + B → C przebiega zgodnie z równaniem kinetycznym r = k·CA·CB, gdzie k = 0,002 L/(mol·s). Wyznacz szybkość reakcji r przy CA = 0,2 mol/L i CB = 0,5 mol/L.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
r = k·CA·CBk = 0,002 L/(mol·s)CA = 0,2 mol/LCB = 0,5 mol/L
r = mol/(L·s)
2.Łatwy
Reakcja pierwszego rzędu ma stałą szybkości 0,2 min⁻¹. Wyznacz jej okres półtrwania t½.
k = 0,2 min⁻¹
t½ = min
3.Średni
Reakcja zerowego rzędu ma k = 0,02 mol/(L·min) i stężenie początkowe 1,2 mol/L. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć stopień przemiany 50 %? Wyznacz t.
k = 0,02 mol/(L·min)CA0 = 1,2 mol/LX = 50 %
t = min
4.Średni
Reakcja drugiego rzędu (−rA = k·CA²) w reaktorze okresowym ma k = 0,2 L/(mol·min) i stężenie początkowe 1 mol/L. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć stopień przemiany 80 %? Wyznacz t.
k = 0,2 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 80 %
t = min
5.Trudny
Stała szybkości reakcji wynosi 0,01 min⁻¹ w 20 °C i 0,117 min⁻¹ w 60 °C. Wyznacz energię aktywacji Ea.
k1 = 0,01 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0,117 min⁻¹T2 = 60 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Trudny
Reakcja ma energię aktywacji 80 kJ/mol. W 30 °C przebiega zbyt wolno. Do jakiej temperatury T2 (w °C) trzeba ją ogrzać, aby przebiegała 10 razy szybciej?
Ea = 80 kJ/molT1 = 30 °Ck2/k1 = 10R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. r = 0,0002 mol/(L·s)
- 2. t½ = 3,466 min
- 3. t = 30 min
- 4. t = 20 min
- 5. Ea = 49,93 kJ/mol
- 6. T2 = 53,71 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.