Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1FjMGVNZtktn1

Ćwiczenie 1

Dopasuj odpowiednie równanie kinetyczne do reakcji o wskazanym rzędzie.

0 rzędu
I rzędu
II rzędu

Ćwiczenie 2

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

2 A \to B + C

R1Tv5yLglwIfU

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

R9haWIJNPZA5m

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

ʋ = {[A]}^{2} \cdot k

Ćwiczenie 3

Zdefiniuj pojęcie rzędu reakcji chemicznej.

R1Tv5yLglwIfU

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

R1U8jaZtjJSSq

Ćwiczenie 4

Na podstawie poniższych równań reakcji i stałych szybkości reakcji, określ rzędowość reakcji.

$2 N_{2} O_{5} \to 4 {NO}_{2} + O_{2}; k = 3,4 \cdot 10^{- 5} \frac{1}{s}$
$2 NO + O_{2} \to 2 {NO}_{2}; k = 6,7 \cdot 10^{3} \frac{{dm}^{6} \cdot {mol}^{2}}{s}$
${CH}_{3} I + KBr \to {CH}_{3} Br + KI; k = 1,3 \frac{{dm}^{3} \cdot mol}{s}$

RIydoHed6M9Lo

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

RHxLlbPdixGrd

Należy skorzystać ze wzoru na zależność jednostki stałej szybkości reakcji od rzędu reakcji.

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

1. 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}]

Otrzymujemy: $k_{x} = \frac{({dm}^{3})^{x - 1}}{s \cdot {mol}^{x - 1}}$ lub inaczej (n - 1) = 0 (dmIndeks górny 3)Indeks górny 0 Indeks górny koniec= 1 z tego wynika, że dla n = 1 jednostka stałej wynosi $\frac{1}{s}$ . Jest to reakcja I rzędu.

2. Ponieważ 3·2 = 6 (dmIndeks górny 6), to (n - 1) = 2, n = 3, jest to reakcja III rzędu.

3. Ponieważ 3·1 = 3 (dmIndeks górny 3), to (n - 1) = 1, n = 2, jest to reakcja II rzędu.

Ćwiczenie 5

Wiedząc, że stężenie początkowe tlenku azotu(IV) w reakcji jego rozkładu wynosiło 1,22 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ , oblicz czas, jaki jest potrzebny do osiągnięcia przez niego stężenia 0,22 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ . Stała szybkości dla tej reakcji to 0,54 $\frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s}$ .

RBxGjcsTM6yCS

Wykres przedstawiający zależność 1C w decymetrach sześciennych na mol od czasu t. Na osi 1C zaznaczono punkt 1a, w którym ma miejsce początek wykresu liniowej funkcji rosnącej. Na wykresie zaznaczono punkty 1, niżej oraz 2, wyżej. Od punktu 1 poprowadzono przerywaną linię w kierunku przeciwnym niż do osi 1C, równoległą do osi t, pod którą zapis t2-t1. Od punktu 2 poprowadzono przerywaną linię w kierunku osi t, równoległą do osi 1C, obok której zapis 1C1-1C2. Przerywane linie oraz fragment wykresu ograniczony punktami 1 oraz 2 tworzą trójkąt prostokątny, w którym fragment wykresu stanowi przeciwprostokątną. — Źródło: GroMar Sp. z o.o., Joanna Kośmider, dostępny w internecie: pl.wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Na podstawie wykresu ustal, jakiego rzędu jest to reakcja.

R1NwdLcpAc3Rn

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

R1C2PgPV8dcRU

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

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

\frac{1}{0,22 \frac{mol}{{dm}^{3}}} - \frac{1}{1,22 \frac{mol}{{dm}^{3}}} = 0,54 \frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s} \cdot t

4,54 \frac{{dm}^{3}}{mol} - 0,82 \frac{{dm}^{3}}{mol} = 0,54 \frac{{dm}^{3}}{mol \cdot s} \cdot t

t = 6,89 s

Jest to reakcja II rzędu.

211

Ćwiczenie 6

Pewnej reakcji chemicznej przebiegającej w fazie gazowej, zgodnie z równaniem:

A + 2 B ⇄ {AB}_{2}

można przypisać równanie kinetyczne postaci:

v = k [A] \cdot [B]^{2}

W czasie pomiarów kinetyki reakcji, w zbiorniku o objętość 2 dmIndeks górny 3 umieszczono 0,9 mola gazu A oraz 1,2 mola gazu B. Zapoczątkowana reakcja chemiczna, w momencie zmieszania reagentów przebiegała z szybkością $v_{1} = 0,200 \frac{mol}{{dm}^{3} \cdot s}$ .

Oblicz wartość stałej szybkości reakcji, opisanej w informacji wprowadzającej, a następnie oblicz szybkość tej reakcji w momencie dokonywania kolejnego pomiaru, kiedy na skutek zachodzącej reakcji z mieszaniny gazów ubyło m.in. 40% substratu A.

Po dokonaniu obliczeń, uzupełnij poniższy tekst tak, aby był prawdziwy.

Rj0seFprUrvbd

Opisana w informacji wprowadzającej reakcja

A + 2 B ⇄ {AB}_{2}

jest reakcją 1. maleje, 2. III, 3. 1,235

\frac{{dm}^{6}}{{mol}^{2} \cdot s}

, 4. II, 5. I, 6. rośnie rzędu, której stała szybkości reakcji wynosi 1. maleje, 2. III, 3. 1,235

\frac{{dm}^{6}}{{mol}^{2} \cdot s}

, 4. II, 5. I, 6. rośnie. W czasie przebiegu reakcji

A + 2 B ⇄ {AB}_{2}

stężenie substratów A i B 1. maleje, 2. III, 3. 1,235

\frac{{dm}^{6}}{{mol}^{2} \cdot s}

, 4. II, 5. I, 6. rośnie. Szybkość reakcji chemicznej, równa początkowo 0,200 mol · dm-3 · s-1, na skutek zachodzącego procesu ( zmalała / wzrosła ), osiągając wartość 0,019 mol · dm-3 · s-1 , gdy z mieszaniny gazów ubyło 40 % substratu A.

maleje, I, 1,235 $\frac{{dm}^{6}}{{mol}^{2} \cdot s}$ , wzrosła, II, 0,270 $\frac{mol}{{dm}^{3} \cdot s}$ , 0,019 $\frac{mol}{{dm}^{3} \cdot s}$ , 1,660 $\frac{{dm}^{6}}{{mol}^{2} \cdot s}$ , rośnie, zmalała, III

Opisana w informacji wprowadzającej reakcja:

A + 2 B ⇄ {AB}_{2}

jest reakcją ................................ rzędu, której stała szybkości reakcji wynosi ................................. W czasie przebiegu reakcji:

A + 2 B ⇄ {AB}_{2}

stężenie substratów A i B ................................. Szybkość reakcji chemicznej, równa początkowo 0,200

\frac{mol}{{dm}^{3} \cdot s}

, na skutek zachodzącego procesu ................................, osiągając wartość ................................, gdy z mieszaniny gazów ubyło 40% substratu A.

RysmlYCShpWuP

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

RDHQuI3KdQDZ4

W wyniku reakcji chemicznej z mieszaniny gazów ubyło 40% gazu A. Pozostało go więc 60% z początkowej liczby moli:

60 % \cdot 0,9 mol = 0,54 mol

W czasie reakcji ubyło więc 0,9 mol – 0,54 mol = 0,36 mol mol gazu A.

Ze stechiometrii wynika, że na skutek tego procesu musiało ubyć jednocześnie $2 \cdot 0,36 mol$ gazu B. Pozostało więc go 0,48 mola. Przeliczając na stężenia, otrzymujemy:

C_{A} = 0,27 \frac{mol}{{dm}^{3}}

C_{B} = 0,24 \frac{mol}{{dm}^{3}}

Szybkość reakcji dla tych stężeń jest równa:

v = 1,235 \frac{{dm}^{6}}{{mol}^{2} \cdot s} \cdot 0,27 \frac{mol}{{dm}^{3}} \cdot (0,24 \frac{mol}{{dm}^{3}})^{2} = 0,19 \frac{mol}{{dm}^{3} \cdot s}

Szybkość reakcji wynosi 0,19 $\frac{mol}{{dm}^{3} \cdot s}$ .

Ćwiczenie 7

Na podstawie metody izolacyjnej i danych z tabeli, określ rząd reakcji dla podanej reakcji:

A_{2} + B \to AB + A

Nr reakcji	Stężenie początkowe $\frac{mol}{{dm}^{3}}$		Szybkość początkowa $\frac{mol}{{dm}^{3} \cdot \min}$
Nr reakcji		AIndeks dolny 2	Szybkość początkowa $\frac{mol}{{dm}^{3} \cdot \min}$	B
1	0,45	0,27	10,8
2	0,43	0,23	4,7
3	0,45	0,09	3,6

RGkCee6Up7QBq

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

R1XbbNDHfFty5

Zgodnie z metodą, wykorzystujemy poniższy wzór tak, aby wyeliminować wpływ stężenia jednego substratu. Eliminujemy wpływ stężenia AIndeks dolny 2, ponieważ w obydwu doświadczeniach wyszło takie samo.

n = \frac{\ln ʋ_{1} - \ln ʋ_{2}}{\ln C_{1} - \ln C_{2}}

n = \frac{\ln 10,8 - \ln 3,6}{\ln 0,27 - \ln 0,09} = 1

Ćwiczenie 8

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

Rz7wlEN6RMGP4

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

R1G1ohTXeE74g

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

9 godzin należy przeliczyć na sekundy:

1 godzina - 3600 s

9 godzin - 32400 s

m = 18 g \cdot e^{- 1,5 \cdot 10^{- 51} \cdot 32400 s}

m = 11,07 g

Film samouczek

Dla nauczyciela