ปฏิกิริยา A + B → C เป็นไปตามกฎอัตรา r = k·CA·CB โดย k = 0.02 L/(mol·s) จงหาอัตราปฏิกิริยา r เมื่อ CA = 0.4 mol/L และ CB = 0.2 mol/L
ใบงาน จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
r = k·CA·CBk = 0.02 L/(mol·s)CA = 0.4 mol/LCB = 0.2 mol/L
r = mol/(L·s)
2.ง่าย
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งมีค่าคงที่อัตรา 0.25 min⁻¹ หาครึ่งชีวิต t½
k = 0.25 min⁻¹
t½ = min
3.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับศูนย์มี k = 0.05 mol/(L·min) และเริ่มที่ 2 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 20% จงหา t
k = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 20 %
t = min
4.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับศูนย์มี k = 0.01 mol/(L·min) และเริ่มที่ 0.8 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 50% จงหา t
k = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 0.8 mol/LX = 50 %
t = min
5.ยาก
ปฏิกิริยาหนึ่งมีพลังงานก่อกัมมันต์ 50 kJ/mol ที่ 20 °C ช้าเกินไป ต้องให้ความร้อนถึงอุณหภูมิ T2 (ในหน่วย °C) เท่าใดจึงเร็วขึ้น 2 เท่า
Ea = 50 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 2R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.ยาก
ค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาคือ 0.005 min⁻¹ ที่ 20 °C และ 0.257 min⁻¹ ที่ 60 °C หาพลังงานก่อกัมมันต์ Ea
k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 20 °Ck2 = 0.257 min⁻¹T2 = 60 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
เฉลย
- 1. r = 0.0016 mol/(L·s)
- 2. t½ = 2.773 min
- 3. t = 8 min
- 4. t = 40 min
- 5. T2 = 30.25 °C
- 6. Ea = 79.97 kJ/mol
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com