ปฏิกิริยาอันดับศูนย์ A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.025 mol/(L·min) ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 0.5 mol/L จงหาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 15 min
ใบงาน จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 0.5 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
2.ง่าย
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.2 min⁻¹ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 2 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 10 min
k = 0.2 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
3.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับสอง (−rA = k·CA²) มี k = 0.05 L/(mol·min) และความเข้มข้นเริ่มต้น 0.2 mol/L จงหาครึ่งชีวิตแรก t½ ของมัน
k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 0.2 mol/L
t½ = min
4.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับสอง (−rA = k·CA²) ในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะมี k = 0.2 L/(mol·min) และเริ่มที่ 1 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 60% จงหา t
k = 0.2 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 60 %
t = min
5.ยาก
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งมีค่าคงที่อัตรา 0.1 s⁻¹ ที่ 50 °C และพลังงานก่อกัมมันต์ 90 kJ/mol จงหาตัวประกอบก่อนเอกซ์โพเนนเชียล A ในสมการอาร์เรเนียส
k = 0.1 s⁻¹T = 50 °CEa = 90 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.ยาก
ค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาคือ 0.002 min⁻¹ ที่ 30 °C และ 0.0182 min⁻¹ ที่ 50 °C หาพลังงานก่อกัมมันต์ Ea
k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 30 °Ck2 = 0.0182 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
เฉลย
- 1. CA = 0.125 mol/L
- 2. CA = 0.2707 mol/L
- 3. t½ = 100 min
- 4. t = 7.5 min
- 5. A = 3.534 × 10¹³ s⁻¹
- 6. Ea = 89.93 kJ/mol
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com