Pełne Notatki do Matury - SPRAWDŹ

KLASA 1 | KLASA 2 | KLASA 3

Średnia szybkość reakcji chemicznej substratów, zadania otwarte #1

Zadania dotyczą obliczeń średniej szybkości reakcji chemicznej substratów. Polecam do nauki przed sprawdzianem, oraz przed maturą.

Podstawowe wiadomości do zrozumienia tematu:

Jak obliczyć średnią szybkość reakcji chemicznej substratów:

[math]V_{sr} = – \frac{\Delta C}{\Delta t} = – \frac{Ck – Cp}{\Delta t}[/math]

[math]\Delta C[/math] – różnica stężenia końcowego i początkowego

[math]\Delta t[/math] – odstęp czasu

Znak minusa świadczy o ubytku substratu podczas reakcji. Dla obliczeń średniej szybkości produktów minus jest pomijany, gdyż produkty będą wzrastać, a zatem cały licznik będzie większy od zera.

Zadanie 1

Oblicz średnią szybkość reakcji chemicznej, jeżeli stężenie początkowe substratu wynosiło 1,8 mol/dm3, a po upływie 20 minut 0,5 mol/dm3.

Odpowiedź

Korzystamy ze wzoru na średnią szybkość reakcji:

[math]V_{sr} = – \frac{0,5 – 1,8}{20 \cdot 60} = 0,0011 \frac{mol}{dm^{3} \cdot s}[/math]

Zadanie 2

Oblicz średnią szybkość reakcji chemicznej, jeżeli stężenie początkowe substratu wynosiło 1,5 mol/dm3, a po upływie 10 minut 0,2 mol/dm3.

Odpowiedź

Korzystamy ze wzoru na średnią szybkość reakcji:

[math]V_{sr} = – \frac{0,2 – 1,5}{10 \cdot 60} = 0,002 \frac{mol}{dm^{3} \cdot s}[/math]

Zadanie 3

Oblicz średnią szybkość reakcji chemicznej, jeżeli stężenie początkowe substratu wynosiło 1,2 mol/dm3, a po upływie 15 minut 0,8 mol/dm3.

Odpowiedź

Korzystamy ze wzoru na średnią szybkość reakcji:

[math]V_{sr} = – \frac{0,8 – 1,2}{15 \cdot 60} = 4,44 * 10^{-4} \frac{mol}{dm^{3} \cdot s}[/math]

Zadanie 4

Do reaktora o objętość 2 dm3 wprowadzono 3 mole substratu A. Po 15 minutach zauważono, że pozostało już tylko 0,8 mola. Oblicz średnią szybkość reakcji substratu.

Odpowiedź

Obliczamy stężenia molowe początkowe, oraz końcowe:

[math][Cp] = \frac{3}{2} = 1,5 \frac{mol}{dm^{3}} \newline [Ck] = \frac{0,8}{2} = 0,4 \frac{mol}{dm^{3}}[/math]

Korzystamy ze wzoru na średnią szybkość reakcji:

[math]V_{sr} = – \frac{0,4 – 1,5}{15 \cdot 60} = 0,0012 \frac{mol}{dm^{3} \cdot s}[/math]

Zadanie 5

Do reaktora o objętości 4 dm3 wprowadzono 4 mole substratu X. Po 30 minutach zauważono, że pozostało już tylko 2 mole. Oblicz średnią szybkość reakcji substratu.

Odpowiedź

Obliczamy stężenia molowe początkowe, oraz końcowe:

[math][Cp] = \frac{4}{4} = 1 \frac{mol}{dm^{3}} \newline [Ck] = \frac{2}{4} = 0,5 \frac{mol}{dm^{3}}[/math]

Korzystamy ze wzoru na średnią szybkość reakcji:

[math]V_{sr} = – \frac{0,5 – 1}{30 \cdot 60} = 2,78 * 10^{-4} \frac{mol}{dm^{3} * s}[/math]

Zadanie 6

W pewnym reaktorze przeprowadzono reakcję i ustalono, że po 10 minutach średnia szybkość reakcji wynosiła 0,003 mol/(dm3 * s), oraz że stężenie substratu wynosiło jedynie 0,5 mol/dm3. Oblicz stężenie początkowe substratu.

Odpowiedź

Przekształcamy wzór na średnią szybkość reakcji:

[math]0,003 = – \frac{0,5 – Cp}{10 \cdot 60} \newline 0,5 – Cp = -1,8 \newline Cp = 2,3 \frac{mol}{dm^{3}}[/math]

Zadanie 7

W pewnym reaktorze przeprowadzono reakcję i ustalono, że po 20 minutach średnia szybkość reakcji wynosiła 0,0007 mol/(dm3 * s), oraz że stężenie substratu wynosiło jedynie 0,8 mol/dm3. Oblicz stężenie początkowe substratu.

Odpowiedź

Przekształcamy wzór na średnią szybkość reakcji:

[math]0,0007 = – \frac{0,8 – Cp}{20 \cdot 60} \newline 0,8 – Cp = -0,84 \newline Cp = 1,64 \frac{mol}{dm^{3}}[/math]

Zadanie 8

W reaktorze o objętości 5 dm3 przeprowadzono reakcję i ustalono, że po 30 minutach średnia szybkość reakcji wynosiła 0,0005 mol/(dm3 * s), oraz że stężenie substratu wynosiło 0,8 mol/dm3. Oblicz liczbę moli wprowadzoną do reaktora.

Odpowiedź

Obliczamy stężenie początkowe na podstawie średniej szybkości reakcji:

[math]0,0005 = – \frac{0,8 – Cp}{30 \cdot 60} \newline 0,8 – Cp = -0,9 \newline Cp = 1,7 \frac{mol}{dm^{3}}[/math]

Następnie obliczamy liczbę moli na podstawie stężenia:

[math]n = 1,7 * 5 = 8,5 \ moli[/math]

Zadanie 9

Po jakim czasie średnia szybkość reakcji chemicznej wynosiła 0,006 mol/(dm3 * s), wiedząc że użyto 1,5 mol/dm3 substratu, a podczas badania szybkości pozostało jedynie 0,6 mol/dm3.

Odpowiedź

Przekształcamy wzór na średnią szybkość reakcji:

[math]0,006 = – \frac{0,6 – 1,5}{\Delta t} \newline -0,006 \Delta t = -0,9 \newline \Delta t = 150 \ s[/math]

VN:F [1.9.22_1171]
Twoja ocena: 3.4/5 (Ocen: 16)
Średnia szybkość reakcji chemicznej substratów, zadania otwarte #1, 3.4 / 5 ocen 16 głosów

Zbiór zadań maturalnych:

  • szybkość reakcji chemicznej zadania
  • jak obliczyć stezenie poczatkowe majac szybkosci reakcji
  • średnia szybkość reakcji