Zadanie 6, arkusz czerwiec 2023
W roztworze alkoholowo-wodnym zawierającym bromometan oraz wodorotlenek sodu przebiega reakcja opisana równaniem:
CH3Br + OH− → CH3OH + Br−
Zależność szybkości tej reakcji od stężeń reagentów przedstawia równanie kinetyczne:
v = k · c CH3Br ∙ c OH−
W temperaturze 55 °C wartość k jest równa 2,14 · 10-2 dm3·mol-1· s-1.
Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.
Reakcję CH3Br z NaOH prowadzono w temperaturze 55 °C. Po pewnym czasie stężenie jonów OH−– wskutek przebiegu reakcji chemicznej – zmalało z 0,060 mol · dm-3 do wartości 0,050 mol · dm-3, a szybkość reakcji wynosiła 1,07 · 10-5 mol · dm-3 · s-1.
Oblicz początkowe stężenie molowe bromometanu.
Sposób 1.
v = k · cCH3Br ∙ cOH−
v = 2,14 · 10–2 dm3 · mol–1 ·s–1 · (x – 0,01) mol· dm–3 · 0,05 mol· dm–3
v = 1,07·10–5 mol · dm–3 · s–1
x = 0,020
Początkowe stężenie bromometanu wynosiło 0,020 mol · dm–3
Sposób 2.
v = k · cCH3Br ∙ cOH–
x = v : (k · cOH-) v = 1,07 · 10-5 : (2,14 · 10-2 · 0,05) ⇒ x = 0,010
cCH3Br = 𝑥 + 0,010 = 0,020
Początkowe stężenie bromometanu wynosiło 0,020 mol · dm–3
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.