Reakcja pierwszego rzędu A → produkty ma stałą szybkości 0,05 min⁻¹. Stężenie początkowe A wynosi 2 mol/L. Wyznacz stężenie CA po 10 min.
Kinetyka reakcji: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
k = 0,05 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.Łatwy
Reakcja pierwszego rzędu ma okres półtrwania 20 min. Wyznacz jej stałą szybkości k.
t½ = 20 min
k = min⁻¹
3.Średni
Reakcja drugiego rzędu (−rA = k·CA²) ma k = 0,4 L/(mol·min) i stężenie początkowe 1,5 mol/L. Wyznacz jej pierwszy okres półtrwania t½.
k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 1,5 mol/L
t½ = min
4.Średni
Reakcja drugiego rzędu (−rA = k·CA²) w reaktorze okresowym ma k = 0,2 L/(mol·min) i stężenie początkowe 2 mol/L. Ile czasu potrzeba, aby osiągnąć stopień przemiany 80 %? Wyznacz t.
k = 0,2 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/LX = 80 %
t = min
5.Trudny
Reakcja pierwszego rzędu ma k = 0,002 min⁻¹ w 30 °C i energię aktywacji 80 kJ/mol. Reaktor okresowy pracuje teraz w 50 °C przez 20 min. Wyznacz osiągnięty stopień przemiany X.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 80 kJ/molT2 = 50 °Ct = 20 minR = 8,314 J/(mol·K)
X = %
6.Trudny
Stała szybkości reakcji wynosi 0,002 min⁻¹ w 30 °C i 0,0642 min⁻¹ w 70 °C. Wyznacz energię aktywacji Ea.
k1 = 0,002 min⁻¹T1 = 30 °Ck2 = 0,0642 min⁻¹T2 = 70 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
Klucz odpowiedzi
- 1. CA = 1,213 mol/L
- 2. k = 0,03466 min⁻¹
- 3. t½ = 1,667 min
- 4. t = 10 min
- 5. X = 24,82 %
- 6. Ea = 75 kJ/mol
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.