ปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.1 min⁻¹ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 0.8 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 5 min
ใบงาน จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
k = 0.1 min⁻¹CA0 = 0.8 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
2.ง่าย
ปฏิกิริยา A + B → C เป็นไปตามกฎอัตรา r = k·CB โดย k = 0.05 s⁻¹ จงหาอัตราปฏิกิริยา r เมื่อ CA = 0.25 mol/L และ CB = 0.1 mol/L
r = k·CBk = 0.05 s⁻¹CA = 0.25 mol/LCB = 0.1 mol/L
r = mol/(L·s)
3.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับสอง (−rA = k·CA²) ในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะมี k = 0.05 L/(mol·min) และเริ่มที่ 0.5 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 60% จงหา t
k = 0.05 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/LX = 60 %
t = min
4.ปานกลาง
ในปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง ความเข้มข้นของ A ลดลงจาก 0.5 mol/L เหลือ 0.25 mol/L ในเวลา 60 min จงหาค่าคงที่อัตรา k
CA0 = 0.5 mol/LCA = 0.25 mol/Lt = 60 min
k = min⁻¹
5.ยาก
ค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาคือ 0.01 min⁻¹ ที่ 25 °C และ 0.423 min⁻¹ ที่ 50 °C หาพลังงานก่อกัมมันต์ Ea
k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 25 °Ck2 = 0.423 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.ยาก
ปฏิกิริยาหนึ่งมีพลังงานก่อกัมมันต์ 70 kJ/mol ที่ 50 °C ช้าเกินไป ต้องให้ความร้อนถึงอุณหภูมิ T2 (ในหน่วย °C) เท่าใดจึงเร็วขึ้น 2 เท่า
Ea = 70 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 2R = 8.314 J/(mol·K)
T2 = °C
เฉลย
- 1. CA = 0.4852 mol/L
- 2. r = 0.005 mol/(L·s)
- 3. t = 60 min
- 4. k = 0.01155 min⁻¹
- 5. Ea = 120 kJ/mol
- 6. T2 = 58.83 °C
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com