ปฏิกิริยาอันดับศูนย์ A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.01 mol/(L·min) ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 1.5 mol/L จงหาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 50 min
ใบงาน จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
k = 0.01 mol/(L·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 50 min
CA = mol/L
2.ง่าย
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งมีค่าคงที่อัตรา 0.1 min⁻¹ หาครึ่งชีวิต t½
k = 0.1 min⁻¹
t½ = min
3.ปานกลาง
ปฏิกิริยาที่มีกฎอัตรา −rA = k·CA² มี k = 0.4 L/(mol·min) และเริ่มที่ 2 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 20 min
k = 0.4 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
4.ปานกลาง
ปฏิกิริยาที่มีกฎอัตรา −rA = k·CA² มี k = 0.25 L/(mol·min) และเริ่มที่ 1.5 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 15 min
k = 0.25 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
5.ยาก
ปฏิกิริยาหนึ่งมีพลังงานก่อกัมมันต์ 50 kJ/mol ที่ 20 °C ช้าเกินไป ต้องให้ความร้อนถึงอุณหภูมิ T2 (ในหน่วย °C) เท่าใดจึงเร็วขึ้น 5 เท่า
Ea = 50 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 5R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.ยาก
ปฏิกิริยามีค่าคงที่อัตรา 0.005 min⁻¹ ที่ 20 °C และพลังงานก่อกัมมันต์ 100 kJ/mol หาค่าคงที่อัตรา k2 ที่ 40 °C
k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 20 °CT2 = 40 °CEa = 100 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
เฉลย
- 1. CA = 1 mol/L
- 2. t½ = 6.931 min
- 3. CA = 0.1176 mol/L
- 4. CA = 0.2264 mol/L
- 5. T2 = 44.96 °C
- 6. k2 = 0.06871 min⁻¹
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com