ปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.1 min⁻¹ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 1 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 20 min
ใบงาน จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
k = 0.1 min⁻¹CA0 = 1 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
2.ง่าย
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.02 min⁻¹ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 1.5 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 60 min
k = 0.02 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/Lt = 60 min
CA = mol/L
3.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับศูนย์มี k = 0.02 mol/(L·min) และเริ่มที่ 2 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 90% จงหา t
k = 0.02 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 90 %
t = min
4.ปานกลาง
ปฏิกิริยาที่มีกฎอัตรา −rA = k·CA² มี k = 0.1 L/(mol·min) และเริ่มที่ 2 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 2 min
k = 0.1 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 2 min
CA = mol/L
5.ยาก
ปฏิกิริยาหนึ่งมีพลังงานก่อกัมมันต์ 80 kJ/mol ที่ 20 °C ช้าเกินไป ต้องให้ความร้อนถึงอุณหภูมิ T2 (ในหน่วย °C) เท่าใดจึงเร็วขึ้น 3 เท่า
Ea = 80 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 3R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.ยาก
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งมีค่าคงที่อัตรา 0.02 s⁻¹ ที่ 40 °C และพลังงานก่อกัมมันต์ 90 kJ/mol จงหาตัวประกอบก่อนเอกซ์โพเนนเชียล A ในสมการอาร์เรเนียส
k = 0.02 s⁻¹T = 40 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
เฉลย
- 1. CA = 0.1353 mol/L
- 2. CA = 0.4518 mol/L
- 3. t = 90 min
- 4. CA = 1.429 mol/L
- 5. T2 = 30.15 °C
- 6. A = 2.06 × 10¹³ s⁻¹
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com