Question

Szybkość pewnej reakcji chemicznej zachodzącej zgodnie z równaniem stechiometrycznym
A + B ---> C
opisuje równanie kinetyczne:
v=k* Ca*Cb
Stała szybkości tej reakcji w temp. 20st. C ma wartość k= 0,1dm3/mol s.
Sporządzono roztwór, w którym początkowe stężenie substancji A wynosiło 0,2 mol/dm3, a początkowe stężenie substancji B było równe 0,4mol/dm3. Temperatura roztworu była utrzymywana na poziomie 20st. C.

Oblicz szybkość reakcji substancji A i B (w temp 20st. C) w momencie, w którym stężenie molowe substratu A zmalało do połowy jego początkowej wartości. Pamiętaj o podaniu wyniku z jednostką.

Proszę o pomoc w tym zadaniu, po kolei co się robi, bo jestem w tym kompletnie zielona!

***Błędne/ bezsensowne/ niepełne odpowiedzi będą natychmiast zgłaszane!

Answer 1

Należy pamiętać, że równanie kinetyczne opisuje chwilową prędkość reakcji i odnosi się do stężeń w danej chwili. 

Uważamy, że lepiej zrobić do zadanie na literkach. Wprowadzę oznaczenia: 

Wziąłem takie oznaczenia, ponieważ stężenie substancji B jest dwa razy większe niż A. 

Obliczam szybkość reakcji na początku, na następnie określę zmianę tej prędkości po upływie czasu, w którym stężenie A zmalało do połowy. 

Teraz określę zmianę. Jeżeli stężenie A zmalało do połowy to znaczy, że przereagowało: 

Obliczamy na podstawie równania reakcji ile przereagowało w tym czasie substancji B. 

Pamiętając, że prędkość wyrażona przez równanie kinetyczne odnosi się do chwilowych stężeń. Mamy:

Obliczamy stosunek tych prędkości: 

Teraz wystarczy podstawić dane i policzyć prędkość reakcji przy stężeniach początkowych. A następnie na podstawie uzyskanego wyżej wniosku policzyć v2.