Laboratorium z chemii fizycznej

Ćwiczenie 4 - kinetyka chemiczna

Zadania

Zadanie 1

Szybkość tworzenia związku D po 10 s od rozpoczęcia reakcji:

2 A + B → C + 3D

wynosi 10^-2 mol⋅dm^-3⋅s^-1 . Jaka jest wtedy szybkość reakcji, szybkość tworzenia związku C oraz szybkość zużywania reagentów A i B.

Zadanie 2

W pewnej reakcji zerowego rzędu dla której stężenia początkowe substratu A wynosi 0,1 M, po upływie 60 s przereagowało 25% substratu. Obliczyć stałą szybkość reakcji oraz czas po jakim przereaguje 70% substratu.

Zadanie 3

Stała szybkości reakcji rozkładu jodowodoru wynosi 3,03 ⋅ 10^-5 dm³ ⋅ mol^-1 ⋅ s^-1 w temperaturze 666 K. oblicz energię aktywacji tej reakcji oraz jej stałą szybkość w temperaturze 720 K.

Zadanie 4

W pewnej reakcji pierwszego rzędu dla której stężenia początkowe substratu A wynosi 0,1 M, po upływie 60 s przereagowało 25% substratu. Obliczyć stałą szybkości reakcji oraz czas po jakim przereaguje 70 % substratu.

Zadanie 5

Badając kinetykę reakcji chlorowania pewnego związku aromatycznego A stwierdzono, że czas jego połowicznej przemiany w monochloropochodną wynosi 75 minut. Po analizie produktu reakcji okazało się, że składa się on w 60% z izomeru B, w 10 % z izomeru C oraz 30% z izomeru D. Wiedząc, że jest to reakcja pierwszego rzędu obliczyć stałe szybkości k₁, k₂ oraz k₃ reakcji tworzenia poszczególnych izomerów.

Zadanie 6

W pewnej reakcji drugiego rzędu dla której stężenia początkowe substratu A wynosi 0,1 M, po upływie 60 s przereagowało 25% substratu. Obliczyć stałą szybkości reakcji oraz czas po jakim przereaguje 70% substratu.

Zadanie 7

Obliczyć ile razy wzrośnie stała szybkości reakcji w wyniku ogrzania układu reagującego od temperatury 0°C do temp. 100°C, jeżeli energia aktywacji reakcji jest równa 50 kJ/mol.

Zadanie 8

Stała szybkości rozkładu N₂O₅ → N₂O₄ + ½ O₂ w temperaturze 273 K wynosi 4.72 ⋅ 10^-5 min^-1 . znaleźć okres półtrwania dla tej reakcji oraz ilość N2O5 jaka zostanie rozłożona po 20 godzinach. Reakcja jest pierwszego rzędu.

Zadanie 9

Stała szybkości reakcji drugiego rzędu rozkładu aldehydu octowego w fazie gazowej wzrasta os 0,105 mol-1s-1 w temperaturze 759 K do 0,343 mol-1s-1 w temperaturze 791 K. oblicz energię aktywacji tej reakcji oraz przypuszczalną stałą szybkości w temperaturze 836 K.

Zadanie 10

Szybkość tworzenia związku D po 15 s od rozpoczęcia reakcji:

A + B → C + 2D

Wynosi 10^-3 mol/dm³s. jaka jest wtedy szybkość reakcji, szybkość tworzenia związku C oraz szybkość zużywania reagentów A i B.

---