Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RF4yDqFXn81td1

Ćwiczenie 1

Zaznacz prawidłową definicję kinetyki chemicznej.

Dział chemii fizycznej analizujący szybkość reakcji chemicznych w różnych warunkach ciśnienia, temperatury oraz stężenia i natury reagentów.
Jest to zależność szybkości reakcji chemicznej od stężenia reagentów i temperatury.
Dziedzina chemii badająca zależności stężenia molowego substratów i produktów w czasie reakcji.
Jest to opis dokładnego przebiegu reakcji chemicznej, wskazujący na produkty pośrednie powstające w trakcie reakcji.

Ćwiczenie 2

Zdefiniuj pojęcie rzędu reakcji chemicznej.

RT4Z6MOMQDIbh

Odpowiedź:

R17bh4c3pdrUB1

Ćwiczenie 3

Dla podanej poniżej reakcji określ cząsteczkowość, rząd reakcji oraz równanie kinetyczne (załóż, że reakcja jest jednoetapowa i prosta).

A + 2 B \to C + D + E

Jest to reakcja 1.

I

, 2.

ν = k \cdot {[B]}^{2} \cdot [A]

, 3.

III

, 4.

ν = k \cdot 2 [B] \cdot [A]

, 5. trójcząsteczkowa, 6.

II

, 7. sześciocząsteczkowa, 8.

ν = k \cdot [B] \cdot [A]

, 9. pięciocząsteczkowa, 10. dwucząsteczkowa.
Rząd reakcji wynosi 1.

I

, 2.

ν = k \cdot {[B]}^{2} \cdot [A]

, 3.

III

, 4.

ν = k \cdot 2 [B] \cdot [A]

, 5. trójcząsteczkowa, 6.

II

, 7. sześciocząsteczkowa, 8.

ν = k \cdot [B] \cdot [A]

, 9. pięciocząsteczkowa, 10. dwucząsteczkowa.
Równanie kinetyczne ma postać: 1.

I

, 2.

ν = k \cdot {[B]}^{2} \cdot [A]

, 3.

III

, 4.

ν = k \cdot 2 [B] \cdot [A]

, 5. trójcząsteczkowa, 6.

II

, 7. sześciocząsteczkowa, 8.

ν = k \cdot [B] \cdot [A]

, 9. pięciocząsteczkowa, 10. dwucząsteczkowa.

Dla podanej poniżej reakcji określ cząsteczkowość, rząd reakcji oraz równanie kinetyczne (załóż, że reakcja jest jednoetapowa i prosta).

A + 2 B \to C + D + E

II, sześciocząsteczkowa, dwucząsteczkowa, pięciocząsteczkowa, ʋ = k·[B]·[A], trójcząsteczkowa, ʋ = k·2[B]·[A], III, I, ʋ = k·[B]²·[A]

Jest to reakcja ...........................................
Rząd reakcji wynosi ...........................................
Równanie kinetyczne ma postać: ...........................................

Ćwiczenie 4

Reakcja redukcji tlenku azotu( $II$ ) opisana jest równaniem:

2 NO + 2 H_{2} \to N_{2} + 2 H_{2} O

Równanie kinetyczne tej reakcji ma postać:

V = k {[NO]}^{2} [H_{2}]

a) Oblicz, jak zmieni się szybkość omawianej reakcji, jeżeli stężenie tlenku azotu( $II$ ) wzrośnie dwukrotnie, a równocześnie stężenie wodoru cząsteczkowego zmaleje trzykrotnie.

b) Uzupełnij luki w poniższym tekście.

R1WAS1SaV5eRc

I, III, I, II, I, III, II, III, II

Reakcja redukcji tlenku azotu jest reakcją ............ rzędu. Rząd reakcji ze względu na tlenek azotu(II) wynosi ............, z kolei ze względu na wodór wynosi .............

R1b5EmXZKJAQS

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R1KTfpI74ykna

V = k \cdot {[NO]}_{2} \cdot [H_{2}] = k a^{2} b

a) Założenie:

[NO] = a

[H_{2}] = b

V = k \cdot {[NO]}_{2} \cdot [H_{2}] = k a^{2} b

\frac{V_{2}}{V_{1}} = \frac{k {(2 a)}^{2} (\frac{1}{3} b)}{k a^{2} b} = \frac{\frac{4}{3} k a^{2} b}{k a^{2} b} = \frac{\frac{4}{3}}{1} = \frac{4}{3}

a) Jeśli stężenie $NO$ wzrośnie dwukrotnie, a stężenie $H_{2}$ zmaleje trzykrotnie, to szybkość reakcji wzrośnie $\frac{4}{3}$ -krotnie.

Ćwiczenie 5

Na podstawie podanych poniżej równań reakcji i stałych szybkości reakcji, określ rzędowość reakcji.

2 N_{2} O_{5} \to 4 {NO}_{2} + O_{2}

k = 3,4 \cdot 10^{- 5} \frac{1}{s}

2 NO + O_{2} \to 2 {NO}_{2}

k = 6, 7 \cdot 10^{3} \frac{{dm}^{6}}{s \cdot {mol}^{2}}

{CH}_{3} I + KBr \to {CH}_{3} Br + KI

k = 1, 3 \frac{{dm}^{3}}{s \cdot mol}

R6Y5CQ4lWeAWJ

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RNkfuLvAjm1ew

Skorzystaj ze wzoru:

[k_{n}] = [\frac{{({dm}^{3})}^{n - 1}}{{mol}^{n - 1} \cdot s}]

Z reakcji możemy wnioskować, że jest to reakcja $II$ rzędu, ale stała szybkości reakcji wskazuje na reakcję $I$ rzędu, podstawiając do wzoru:

[k_{n}] = [\frac{{({dm}^{3})}^{n - 1}}{{mol}^{n - 1} \cdot s}]

Z tego wynika, że dla $n = 1$ jednostka stałej wynosi $\frac{1}{s}$ . Jest to reakcja $I$ rzędu.

Ponieważ $3 \cdot 2 = 6 ({dm}^{3})$ , to $(n - 1) = 2$ , $n = 3$ . Reakcja jest $III$ rzędu.

Ponieważ $3 \cdot 1 = 3 ({dm}^{3})$ , to $(n - 1) = 1$ , $n = 2$ . Reakcja jest $II$ rzędu.

Ćwiczenie 6

Wiedząc, że stężenie początkowe tlenku azotu( $IV$ ) wynosiło $0,52 \frac{mol}{{dm}^{3}}$ , oblicz czas, jaki jest potrzebny do osiągnięcia przez niego stężenia $0,12 \frac{mol}{{dm}^{3}}$ . Stała szybkości dla tej reakcji to $0,54 \frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s}$ .

2 {NO}_{2} \to 2 NO + O_{2}

Podaj, jaki jest rząd reakcji.

R1dTt5QWZJeNG

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R1bu4l8OxJDDj

Zastosuj wzór:

\frac{1}{C} - \frac{1}{C_{0}} = k t

Jest to reakcja $II$ rzędu. Zatem odpowiednia jest zależność:

\frac{1}{C} - \frac{1}{C_{0}} = k t

k = 0,54 \frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s}

\frac{1}{0,12 \frac{mol}{{dm}^{3}}} - \frac{1}{0,52 \frac{mol}{{dm}^{3}}} = 0,54 \frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s} \cdot t

8,33 \frac{{dm}^{3}}{mol} - 1,92 \frac{{dm}^{3}}{mol} = 0,54 \frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s} \cdot t

t = 11,87 s

Ćwiczenie 7

Dla pewnej reakcji stała szybkości wynosi $1, 5 \cdot 10^{- 4} \frac{1}{s}$ . Oblicz masę substratu pozostałą po upływie $11$ godzin, wiedząc, że masa początkowa wynosiła $18 g$ .

RulfkUXc9SrEt

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RyCl4zP0erfbp

Zastosuj wzór na równanie kinetyczne w zależności od masy.

m = m_{0} \cdot e^{- k \cdot t}

Jest to reakcja $I$ rzędu – stosujemy wzór na równanie kinetyczne w zależności od masy.

m = m_{0} \cdot e^{- k \cdot t}

$11$ godzin należy przeliczyć na sekundy.

1 h = 3600 s

11 h = 39600 s

m = 18 g \cdot e^{- 1,5 \cdot 10^{- 5} \frac{1}{s} \cdot 39600 s}

m = 9,94 g

Ćwiczenie 8

Uzupełnij poniższe zdania na podstawie równań reakcji chemicznych i wykresów opisujących zależność szybkości reakcji od stężenia substratów. Załóż, że wszystkie przedstawione poniższymi równaniami reakcje chemiczne są jednoetapowe i proste.

Reakcja $I$ : $A \to 2 B$

Reakcja $II$ : $2 D \to E$

Reakcja $III$ : $2 F \to G + H$

Rd8HPOvj2VzOp

Na ilustracji znajdują się trzy wykresy reakcji pierwszego, drugiego i trzeciego rzędu. Wykres reakcji pierwszego rzędu. Oś X opisana C indeks dolny a, oś Y VI. Krzywa zaczyna się w punkcie zero i wznosi się po przekątnej. Wykres reakcji drugiego rzędu: oś X opisana C indeks dolny D, oś Y VII. Krzywa biegnie od zera, łagodnie wznosi się nad osią X i zakręca ku górze. Wykres reakcji trzeciego rzędu: oś X opisana jako C indeks dolny F, oś Y VIII. Krzywa zaczyna się w pewnym punkcie na osi Y, w około połowie osi, i biegnie równolegle do osi X. — Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R1B1fPgjdKbl9

Reakcja

I

jest reakcją 1.

III

, 2.

I

, 3.

ν = {[F]}^{2} \cdot k

, 4.

III

, 5.

ν = {[D]}^{2} \cdot k

, 6.

0

, 7.

III

, 8.

I

, 9.

II

, 10.

0

, 11.

0

, 12.

ν = k

, 13.

ν = [B] \cdot k

, 14.

ν = [B] \cdot k

, 15.

I

, 16.

ν = 2 \cdot [F] \cdot k

, 17.

ν = [G] \cdot [H] \cdot k

, 18.

ν = [A] \cdot k

, 19.

II

, 20.

ν = {[B]}^{2} \cdot k

, 21.

II

, 22.

ν = [E] \cdot k

rzędu. Jej równanie kinetyczne ma postać: 1.

III

, 2.

I

, 3.

ν = {[F]}^{2} \cdot k

, 4.

III

, 5.

ν = {[D]}^{2} \cdot k

, 6.

0

, 7.

III

, 8.

I

, 9.

II

, 10.

0

, 11.

0

, 12.

ν = k

, 13.

ν = [B] \cdot k

, 14.

ν = [B] \cdot k

, 15.

I

, 16.

ν = 2 \cdot [F] \cdot k

, 17.

ν = [G] \cdot [H] \cdot k

, 18.

ν = [A] \cdot k

, 19.

II

, 20.

ν = {[B]}^{2} \cdot k

, 21.

II

, 22.

ν = [E] \cdot k

.

Reakcja

II

jest reakcją 1.

III

, 2.

I

, 3.

ν = {[F]}^{2} \cdot k

, 4.

III

, 5.

ν = {[D]}^{2} \cdot k

, 6.

0

, 7.

III

, 8.

I

, 9.

II

, 10.

0

, 11.

0

, 12.

ν = k

, 13.

ν = [B] \cdot k

, 14.

ν = [B] \cdot k

, 15.

I

, 16.

ν = 2 \cdot [F] \cdot k

, 17.

ν = [G] \cdot [H] \cdot k

, 18.

ν = [A] \cdot k

, 19.

II

, 20.

ν = {[B]}^{2} \cdot k

, 21.

II

, 22.

ν = [E] \cdot k

rzędu. Jej równanie kinetyczne ma postać: 1.

III

, 2.

I

, 3.

ν = {[F]}^{2} \cdot k

, 4.

III

, 5.

ν = {[D]}^{2} \cdot k

, 6.

0

, 7.

III

, 8.

I

, 9.

II

, 10.

0

, 11.

0

, 12.

ν = k

, 13.

ν = [B] \cdot k

, 14.

ν = [B] \cdot k

, 15.

I

, 16.

ν = 2 \cdot [F] \cdot k

, 17.

ν = [G] \cdot [H] \cdot k

, 18.

ν = [A] \cdot k

, 19.

II

, 20.

ν = {[B]}^{2} \cdot k

, 21.

II

, 22.

ν = [E] \cdot k

.

Reakcja

III

jest reakcją 1.

III

, 2.

I

, 3.

ν = {[F]}^{2} \cdot k

, 4.

III

, 5.

ν = {[D]}^{2} \cdot k

, 6.

0

, 7.

III

, 8.

I

, 9.

II

, 10.

0

, 11.

0

, 12.

ν = k

, 13.

ν = [B] \cdot k

, 14.

ν = [B] \cdot k

, 15.

I

, 16.

ν = 2 \cdot [F] \cdot k

, 17.

ν = [G] \cdot [H] \cdot k

, 18.

ν = [A] \cdot k

, 19.

II

, 20.

ν = {[B]}^{2} \cdot k

, 21.

II

, 22.

ν = [E] \cdot k

rzędu. Jej równanie kinetyczne ma postać: 1.

III

, 2.

I

, 3.

ν = {[F]}^{2} \cdot k

, 4.

III

, 5.

ν = {[D]}^{2} \cdot k

, 6.

0

, 7.

III

, 8.

I

, 9.

II

, 10.

0

, 11.

0

, 12.

ν = k

, 13.

ν = [B] \cdot k

, 14.

ν = [B] \cdot k

, 15.

I

, 16.

ν = 2 \cdot [F] \cdot k

, 17.

ν = [G] \cdot [H] \cdot k

, 18.

ν = [A] \cdot k

, 19.

II

, 20.

ν = {[B]}^{2} \cdot k

, 21.

II

, 22.

ν = [E] \cdot k

III, II, ʋ = 2[B] · k, ʋ = [B] · k, I, 0, 0, ʋ = [A] · k, III, 0, II, I, ʋ = 2[F] · k, ʋ = [G] · [H] · k, I, II, ʋ = [E] · k, III, ʋ = [B]² · k, ʋ = [D]² · k, ʋ = k, ʋ = [F]² · k

Reakcja I jest reakcją ........................................ rzędu. Jej równanie kinetyczne ma postać: .........................................

Reakcja II jest reakcją ........................................ rzędu. Jej równanie kinetyczne ma postać: .........................................

Reakcja III jest reakcją ........................................ rzędu. Jej równanie kinetyczne ma postać: .........................................

Film samouczek

Dla nauczyciela