Reakcja A + B → C przebiega zgodnie z równaniem kinetycznym r = k·CA·CB, gdzie k = 0,1 L/(mol·s). Wyznacz szybkość reakcji r przy CA = 1 mol/L i CB = 0,3 mol/L.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
r = k·CA·CBk = 0,1 L/(mol·s)CA = 1 mol/LCB = 0,3 mol/L
r = mol/(L·s)
2.Łatwy
Reakcja zerowego rzędu A → produkty ma stałą szybkości 0,025 mol/(L·min). Początkowe stężenie A wynosi 1 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 15 min.
k = 0,025 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
3.Średni
Reakcja o równaniu kinetycznym −rA = k·CA² ma k = 0,2 L/(mol·min) i zaczyna od 2 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 30 min.
k = 0,2 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
4.Średni
Reakcja pierwszego rzędu w reaktorze okresowym ma k = 0,08 min⁻¹. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć 80% przereagowania? Wyznacz t.
k = 0,08 min⁻¹X = 80 %
t = min
5.Trudny
Reakcja ma stałą szybkości 0,002 min⁻¹ w 30 °C i energię aktywacji 120 kJ/mol. Wyznacz stałą szybkości k2 w 55 °C.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 30 °CT2 = 55 °CEa = 120 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.Trudny
Reakcja ma energię aktywacji 50 kJ/mol. W 50 °C przebiega zbyt wolno. Do jakiej temperatury T2 (w °C) trzeba ją ogrzać, aby przebiegała 2 razy szybciej?
Ea = 50 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 2R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
Klucz odpowiedzi
- 1. r = 0,03 mol/(L·s)
- 2. CA = 0,625 mol/L
- 3. CA = 0,1538 mol/L
- 4. t = 20,12 min
- 5. k2 = 0,07522 min⁻¹
- 6. T2 = 62,5 °C
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.