PODSTAWY CHEMII FIZYCZNEJ
LISTA nr 10 - kinetyka - reakcje proste
1. Czas połowicznego przereagowania w pewnej reakcji wynosi 25 minut i nie zależy od stężenia
początkowego substratów. Którego rzędu jest ta reakcja? Obliczyć stałą szybkości tej reakcji i czas,
4 1
po którym przereaguje 80% substratu. Odp.: I rząd, 4,62 10 s ,58,05 min.
1 1
2. Stała szybkości reakcji II rzędu A + B P wynosi 5,21 dm3 mol min . Jakie będzie stężenie
A i B po l minucie, jeśli stężenia początkowe były równe: C0,A = 0,1 M, C0,B = 0,2 M.
2 2
Odp.: 4,224 10 mol/dm3; 14,224 10 mol/dm3.
3. Pary chlorku sulfurylu (SO2C12) ogrzewano w temperaturze 322 °C w zamkniÄ™tym naczyniu
przez 30 minut. W wyniku tego procesu ulegały one rozkładowi na SO2 i gazowy chlor. Stała
1
szybkości tej reakcji wynosi 1,32 10-3 min . Obliczyć na tej podstawie:
a) stopień przereagowania SO2C12 po 30 minutach
b) czas potrzebny do przereagowania 90 % substratu
c) czas potrzebny do przereagowania 99,9 % substratu.
Odp.: 0,0388; 1744,38 min.; 5233,15 min.
4. Przebieg reakcji 3HCNO (HCNO)3 badano na podstawie spadku ciśnienia w warunkach
izochorycznych. W jednym doświadczeniu ciśnienie spadło w ciągu 23 godzin z 188,8 do 153,5
mmHg, w drugim zaś doświadczeniu w ciągu 20 godzin z 79,1 do 75,7 mmHg. Jaki jest rząd
reakcji?
Odp.: III rzÄ…d.
5. Dla reakcji polimeryzacji pewnego związku, o stężeniu początkowym c0,A=1 mol/dm3, okres
połowicznej przemiany wynosi 1000 s. Ile procent monomeru zostanie po 2000 s, jeśli jest to
reakcja: a) pierwszego rzędu, b) drugiego rzędu, c) trzeciego rzędu. Odp.: 25%; 33,3%; 38,0%.
6. Stała szybkości pewnej reakcji drugiego rzędu o schemacie 3A = 2B wynosi
4 1 1
5,0 10 dm3mol s . Po jakim czasie stężenie produktu zrówna się ze stężeniem substratu, jeżeli
na początku reakcji stężenie substratu wynosiło c0,A= 0,1 mol/dm3 ? Odp.: 104 s
7. Czas połówkowy reakcji rzędu drugiego 2A = produkty w temp. 298 K ma wartość 256 s, gdy
stężenie wyjściowe substancji A wynosi 0,02 mol/dm3. Obliczyć stałą szybkości reakcji oraz czas,
2 1 1
po którym przereaguje 90% substratu. Odp.: 9,77 10 dm3mol s , 2304 s.
8. W warunkach ustalonej temperatury szybkość rozkładu gazowej próbki pewnego związku, gdy
przereagowaÅ‚ on w 10,0% wynosi 9,71 Pa · s-1. Natomiast po przereagowaniu w 20% równa jest
6,82 Pa · s-1. Jaki jest rzÄ…d tej reakcji? Odp.: III rzÄ…d.
9. Badając termiczny rozkład pewnego nitrylu otrzymano następujące dane:
t [s] 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
c [mol /dm3] 1,10 0,86 0,67 0,52 0,41 0,32 0,25 0,00
1
Wyznaczyć rząd oraz stałą szybkości tej reakcji. Odp.: I rząd; 0,123 s .
10. Kinetykę reakcji: CH3CONH2 + HC1 = CH3COOH + NH4Cl badano mierząc przewodność
elektrolityczną roztworu w czasie przebiegu reakcji. Po zmieszaniu równych objętości 1,26
mol/dm3 roztworu acetamidu i HC1 obserwuje się następujące zmiany przewodności:
t [min] 0 13 34 52
1 1
40,9 37,4
33,3 31,0
[ m ]
1
Przewodności molowe jonów H3O+, Cl i NH4+ wynoszą odpowiednio 0,0515, 0,0133 i 0,0137
1
m2 mol . Wyznaczyć rząd reakcji oraz wartość stałej szybkości reakcji. Założyć, że roztwory są
1 1
doskonałe. Odp. II rząd; 0,0217 dm3mol min