Reakcja pierwszego rzędu A → produkty ma stałą szybkości 0,25 min⁻¹. Stężenie początkowe A wynosi 0,5 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 5 min.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
k = 0,25 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
2.Łatwy
Reakcja pierwszego rzędu ma okres półtrwania 12 min. Jaki procent f substratu pozostaje po 6 min?
t½ = 12 mint = 6 min
f = %
3.Średni
Reakcja o równaniu kinetycznym −rA = k·CA² ma k = 1 L/(mol·min) i zaczyna od 1,5 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 30 min.
k = 1 L/(mol·min)CA0 = 1,5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
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 pierwszego rzędu ma stałą szybkości 0,05 s⁻¹ w 50 °C i energię aktywacji 75 kJ/mol. Wyznacz czynnik przedwykładniczy A w równaniu Arrheniusa.
k = 0,05 s⁻¹T = 50 °CEa = 75 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.Trudny
Reakcja ma energię aktywacji 90 kJ/mol. W 50 °C przebiega zbyt wolno. Do jakiej temperatury T2 (w °C) trzeba ją ogrzać, aby przebiegała 5 razy szybciej?
Ea = 90 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 5R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. CA = 0,1433 mol/L
- 2. f = 70,71 %
- 3. CA = 0,03261 mol/L
- 4. t = 34,66 min
- 5. A = 6,646 × 10¹⁰ s⁻¹
- 6. T2 = 66,31 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.