tematyka cz. 1. metody wyznaczania rzędu i stałej szybkości reakcji

tematyka cz. 1.
metody wyznaczania rzędu i stałej szybkości reakcji, rzędowość reakcji, rząd reakcji – całkowity i cząstkowy
względem substratu „x”, reakcje rzędu 0, I, II i III, szybkość reakcji, stała szybkości reakcji, czas połowicznego
zaniku, równanie kinetyczne reakcji – postać różniczkowa i całkowa
zad. Gazowa próbka pewnego związku A wykazywała ciśnienie początkowe PA,0 = 1472 Pa. W temperaturze
T = 550 K ulegała rozpadowi w reakcji:
A(g) → produkty
Gdy przereagowało 25% substancji, szybkość rozpadu próbki wynosiła 25,45 Pa·s1, natomiast po
przereagowaniu 50% próbki, szybkość rozpadu wynosiła 11,311 Pa·s1. Wyznacz rząd reakcji n, stałą szybkości
reakcji k oraz czas połowicznego zaniku t1/2.
Odpowiedź:
n = 2, k = 2,0881·105 Pa1·s1, t1/2 = 32,53 s.
zad. Badano kinetykę reakcji rozkładu:
N2O → N2 + ½O2
w temperaturze t = 730°C, mierząc całkowite ciśnienie mieszaniny gazów (Pcał) w zamkniętym reaktorze o stałej
objętości. Wyniki doświadczalne przedstawia tabela. Ustal rząd i stałą szybkości reakcji.
t [s]
Pcał [atm]
3000
3,02
12000
3,40
25000
3,66
∞ (100% przereagowania)
4,20
zad. W reakcji:
A → produkty
stężenie początkowe substratu wynosiło: [A]0 = 1,2 mol·dm3. Stwierdzono, że w czasie reakcji stężenie
substratu A maleje następująco:
[A] [mol·dm3]
t [min]
1,0
5,21
0,8
13,02
0,4
52,08
0,1
286,46
Wyznacz rząd reakcji metodą całkową, stałą szybkości reakcji k oraz czas połowicznego zaniku t1/2.
Odpowiedź:
n = 2, k = 0,032 dm3·mol1·min1, t1/2 = 26,04 min.
zad. Stwierdzono, że zawartość węgla 14C w próbce archeologicznej węgla drzewnego wynosi 21% jego
zawartości, w stosunku do współcześnie powstałego węgla drzewnego. Czas połowicznego zaniku t1/2 dla węgla
14
C wynosi 5730 lat. Jaki jest wiek węgla drzewnego z próbki archeologicznej?
Odpowiedź:
12897 lat 11 miesięcy (12897,915 lat)