Zadanie 15, arkusz pokazowy marzec 2022
Równanie kinetyczne reakcji opisanej równaniem:
2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)
ma postać:
v = 𝑘 ∙ c2NO ∙ cO2
Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004.
Szybkość reakcji chemicznej v, wyrażona w jednostce: mol · dm−3· s−1, zależy od stężeń molowych substratów reakcji oraz od stałej szybkości reakcji 𝑘 – współczynnika charakterystycznego dla danej reakcji. Stała szybkości reakcji zależy od temperatury, a nie zależy od stężenia substratów.
Zadanie 15.1.
Napisz jednostkę stałej szybkości reakcji 𝒌 w równaniu kinetycznym opisanej reakcji.
.................................................................................................................................................
Zadanie 15.2.
W zamkniętym reaktorze o pojemności 2 dm3 zmieszano 6 moli tlenku azotu(II) i 4 mole tlenu. Podczas reakcji utrzymywano stałą temperaturę T.
Oblicz, ile razy zmaleje szybkość opisanej reakcji w stosunku do szybkości początkowej, w momencie, w którym stężenie tlenu zmniejszy się o 1 mol · dm−3.
Zadanie 15.1.
(dm3)2·mol–2·s–1 ALBO dm6·mol–2·s–1
Zadanie 15.2.
Stężenia początkowe i początkowa szybkość (v1) reakcji wynoszą:
CNO = 6 mol : 2 dm3 = 3 mol·dm–3; CO2 = 4 mol : 2 dm3 = 2 mol·dm–3
v1 = 𝑘·𝐶2NO·𝐶O2= 𝑘·32·2 = 18𝑘 (mol·dm–3·s–1)
Jeśli w czasie zachodzenia reakcji stężenie tlenu zmniejszy się o 1 mol·dm−3 to znaczy, że przereagowały 2 mole tlenu i 4 moli tlenku azotu(II). Stężenia reagentów i szybkość reakcji (v2) w tym momencie wynoszą:
CNO = 2 mol : 2 dm3 = 1 mol·dm–3; CO2 = 2 mol : 2 dm3 = 1 mol·dm–3
v2 = 𝑘·𝐶2NO·𝐶O2= 𝑘·12·1 = 1 𝑘 (mol·dm–3·s–1)
Stosunek szybkości reakcji:
v2 : v1 = 1k : 18k = 1 : 18
Szybkość opisanej reakcji zmaleje 18 razy.
Subskrybuj nasz kurs chemii online, aby uzyskać dostęp do tego i wielu innych zadań z rozwiązaniami!