arkusz4 5

ZADANIE 8.

W pewnej reakcji, w której stężenia początkowe reagentów są jednakowe, gdy stężenie początkowe wynosi 0,0275 mol/dm³, w ciągu pierwszych 10 minut reakcji zmniejsza się ono o 0,0044 mol/dm³. Natomiast, gdy stężenie początkowe wynosi 0,0183 mol/dm³, w ciągu pierwszych dziesięciu minut zmniejsza się ono o 0,0020 mol/dm³. Znaleźć rząd reakcji i jej stałą szybkości.

Odp. rząd 2; 0,59 dm³/mol*min (0,68 dm³/mol*min)

ZADANIE 9.

Dla pewnej reakcji szybkość wynosi 1,101-10'³ mol/dm³min, gdy stężenie substratów wynosi 0,0128 mol/dm³, a przy stężeniu 0,0075 mol/dm³ 2,115-I0'⁴ mol/dm³min. Jaki jest rząd lej reakcji ? Obliczyć jej stałą szybkości.

Odp. rząd 3 ; 513 dm⁶/mol²min

ZADANIE 10.

Dla reakcji bromku butylu z ctanolanem sodowym w temperaturze 25°C :

CjHęBr + CjHjONa -> C₄H₉OC₂H5 + NaBr otrzymano następujące dane:

-3- c„ | mol/dm | QH,Br	c„ | mol/dm^31 C2HsONa	v„ |mol/dm^3min|
0.1	0,1	0.033
0,1	0,2	0,066
0.2	0,1	0,066

Szybkość reakcji można opisać równaniem :

-    = k[C₄H,Brf [CjH₅ONa]^b

Znaleźć rzędy cząstkowe a, b i stałą szybkości k. Obliczyć, po jakim czasie przereaguje połowa substratów, jeżeli początkowe stężenia obu reagentów będą wynosiły 0,2 mol/dm³.

Odp. a = 1 ; b = 1 ; 3.3 dm³/mol-min ; 1,5 min

ZADANIE II.

Czas tj/₄ jest definiowany jako czas potrzebny do przereagowania 3/4 początkowej ilości substratów. Obliczyć stosunek czasu do czasu połowicznej przemiany dla reakcji : a) pierwszego rzędu ; b) dla rzędu r różnego od I. Jakie wnioski można wyciągnąć z tych obliczeń ? Czy stosunek ten może być użyty do wyznaczania rzędu reakcji chemicznej ?

4^r_,-l

Odp. a) 2 ; b) --— (3 dla reakcji drugiego rzędu ; 5 dla reakcji trzeciego rzędu)

2-1

ZADANIE 12.

Rozpad izotopów promieniotwórczych można traktować jak reakcję pierwszego rzędu. Czas połowicznego rozpadu dla węgla ^MC wynosi 5730 lal. Każdy żywy organizm zawiera pewną ilość tego izotopu, a po jego śmierci przestaje go wchłaniać ze środowiska. Ta własność jest wykorzystywana w archeologii jako „zegar węglowy” do oznaczania wieku wykopalisk. Próbka drewna z wykopalisk zawiera 72 % izotopu ^I4C w porównaniu z żywym drzewem. Jaki jest wiek lej próbki ?

Odp. 2716 lal

ZADANIE 13.

Reakcja hydrolizy estru w środowisku zasadowym jest rzędu drugiego. Jeżeli początkowe stężenie estru jest równe 0.05 mol/dm³, a jonów wodorotlenowych 0,04 mol/dm³, to po 30 minutach przereaguje 20 % estru. Obliczyć, po jakim czasie przereaguje taka sama ilość estru.