ปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง A → ผลิตภัณฑ์ มีค่าคงที่อัตรา 0.25 min⁻¹ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ A คือ 0.8 mol/L หาความเข้มข้น CA หลังผ่านไป 5 min
ใบงาน จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
k = 0.25 min⁻¹CA0 = 0.8 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
2.ง่าย
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งมีค่าคงที่อัตรา 0.25 min⁻¹ หาครึ่งชีวิต t½
k = 0.25 min⁻¹
t½ = min
3.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับสอง (−rA = k·CA²) ในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะมี k = 0.1 L/(mol·min) และเริ่มที่ 1.5 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 80% จงหา t
k = 0.1 L/(mol·min)CA0 = 1.5 mol/LX = 80 %
t = min
4.ปานกลาง
ปฏิกิริยาอันดับศูนย์มี k = 0.05 mol/(L·min) และเริ่มที่ 2 mol/L ต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงถึงค่าการเปลี่ยนแปลง 80% จงหา t
k = 0.05 mol/(L·min)CA0 = 2 mol/LX = 80 %
t = min
5.ยาก
ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งมี k = 0.01 min⁻¹ ที่ 30 °C และพลังงานก่อกัมมันต์ 90 kJ/mol เครื่องปฏิกรณ์แบบกะถูกใช้งานที่ 45 °C เป็นเวลา 20 min จงหาค่าการเปลี่ยนแปลง X ที่ได้
k1 = 0.01 min⁻¹T1 = 30 °CEa = 90 kJ/molT2 = 45 °Ct = 20 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.ยาก
การทดลองสองครั้งวัดอัตราเริ่มต้นของ A → ผลิตภัณฑ์ เมื่อ CA0 = 0.25 mol/L อัตราคือ 0.002 mol/(L·s) เมื่อ CA0 = 0.75 mol/L อัตราคือ 0.054 mol/(L·s) จงหาอันดับของปฏิกิริยา n เทียบกับ A
CA0,1 = 0.25 mol/Lr1 = 0.002 mol/(L·s)CA0,2 = 0.75 mol/Lr2 = 0.054 mol/(L·s)
n =
เฉลย
- 1. CA = 0.2292 mol/L
- 2. t½ = 2.773 min
- 3. t = 26.67 min
- 4. t = 32 min
- 5. X = 65.94 %
- 6. n = 3
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com