1) Stała szybkości reakcji dla równania kinetycznego v= k * CAB wynosi 0,1 1/s, a stężenie początkowe substratu wynosi 10 mol/dm3. Oblicz szybkość reakcji chemicznej:
a) w chwili jej rozpoczęcia
b) w chwili gdy przereagowała połowa substratu
c) w chwili gdy pozostało 10% substratu
2) Napisz równanie kinetyczne reakcji chemicznej, w której bierze udział jeden substrat tej reakcji zwiększa się 27 razy przy trzykrotnym zwiększeniu jego stężenia
a) w chwili jej rozpoczęcia
b) w chwili gdy przereagowała połowa substratu
c) w chwili gdy pozostało 10% substratu
2) Napisz równanie kinetyczne reakcji chemicznej, w której bierze udział jeden substrat tej reakcji zwiększa się 27 razy przy trzykrotnym zwiększeniu jego stężenia
a) W chwili rozpoczęcia prędkość reakcji będzie proporcjonalna do stężenia początkowego, czyli 10 mol/dm3
v0=k[AB]0=0,1 1/s * 10 mol/dm3 =1mol/dm3*s
b) Skoro przereaguje połowa substratu to pozostanie też połowa, mówię o tym w ten sposób, bo wzór v=k[AB] odnosi się do chwilowego stężenia substratu AB.
c'=0,5*[AB]0=0,5*10 mol/dm3=5 mol/dm3
Liczymy prędkość:
v'=0,1 1/s *5 mol/dm3 =0,5 mol/dm3*s
c) Pozostało 10 % substratu, czyli jego stężenie wynosi:
c''=0,1*[AB]0=0,1*10mol/dm3=1mol/dm3
v''=0,1 1/s * 1 mol/dm3=0,1 mol/dm3*s
2) Równanie jest postaci:
v=k*[A]^x
Zwiększamy stężenie A trzy razy, wtedy:
v'=27v (gdzie v' prędkość po 3krotnym zwiększeniu stężenia A; v prędkość przy stężeniu początkowym)
Mamy takie równanko:
k*(3[A])^x=27k*[A]^x
(3[A])^x=27[A]^x
3^x*[A]^x=27[A]^x
3^x=27
Przedstawimy liczbę 27 w postaci potęgi liczby 3
3^x=9*3=3*3*3
3^x=3^3
Stąd od razu widzimy, że nasz x=3
x=3
Zapisujemy szukane równanie kinetyczne:
v=k*[A]^3
Co do tego ostatniego kroku rozwiązania równie dobrze można skorzystać z logarytmu:
3^x=27
x=log_3(27)
Mając kalkulator obliczysz, że x=3.