Reakcja A + B → C przebiega zgodnie z równaniem kinetycznym r = k·CA²·CB, gdzie k = 0,01 L²/(mol²·s). Wyznacz szybkość reakcji r przy CA = 0,2 mol/L i CB = 2 mol/L.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
r = k·CA²·CBk = 0,01 L²/(mol²·s)CA = 0,2 mol/LCB = 2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.Łatwy
Reakcja pierwszego rzędu ma okres półtrwania 6 min. Wyznacz jej stałą szybkości k.
t½ = 6 min
k = min⁻¹
3.Średni
Reakcja drugiego rzędu (−rA = k·CA²) w reaktorze okresowym ma k = 0,5 L/(mol·min) i stężenie początkowe 1,5 mol/L. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć stopień przemiany 75 %? Wyznacz t.
k = 0,5 L/(mol·min)CA0 = 1,5 mol/LX = 75 %
t = min
4.Średni
W reakcji pierwszego rzędu stężenie A spada z 2 mol/L do 0,7 mol/L w ciągu 15 min. Wyznacz stałą szybkości k.
CA0 = 2 mol/LCA = 0,7 mol/Lt = 15 min
k = min⁻¹
5.Trudny
Reakcja ma stałą szybkości 0,01 min⁻¹ w 30 °C i energię aktywacji 90 kJ/mol. Wyznacz stałą szybkości k2 w 40 °C.
k1 = 0,01 min⁻¹T1 = 30 °CT2 = 40 °CEa = 90 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.Trudny
Reakcja pierwszego rzędu ma k = 0,002 min⁻¹ w 30 °C i energię aktywacji 70 kJ/mol. Reaktor okresowy pracuje teraz w 55 °C przez 30 min. Wyznacz osiągnięty stopień przemiany X.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 70 kJ/molT2 = 55 °Ct = 30 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
Klucz odpowiedzi
- 1. r = 0,0008 mol/(L·s)
- 2. k = 0,1155 min⁻¹
- 3. t = 4 min
- 4. k = 0,06999 min⁻¹
- 5. k2 = 0,03128 min⁻¹
- 6. X = 39,22 %
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.