Question

Reakcja rozkładu N2O5 : 2N2O5 → 4NO2 + O2 przebiegająca w fazie gazowej jest reakcją pierwszego rzędu. W temperaturze 25oC stała szybkości tej reakcji wynosi 3,4.10-5 1/s. Początkowo w zbiorniku reakcyjnym o objętości 2 dm3 znajdowało się 0,1 mola N2O5. Oblicz po jakim czasie w zbiorniku pozostanie:
a) 75% pierwotnej ilości N2O5
b) 50% pierwotnej ilości N2O5
c)25 % pierwotnej ilości N2O5

Answer 1

ln Co/Ct = k x t

 

gdzie:

Co --- to stężenie poczatkowe  ("o" to jest małe zero)

Ct ---to stęzenie po czasie t

t ---czas

k ---stała

ln---logarytm naturalny

 

a)

Co=n/V

Co=0,1/2

Co=0,05mol/dm3

 

Ct= 0,05 x 0,75=0,0375 mol/dm3

 

Podstawiam do wzoru:

 

ln 0,05/0,0375 = 3,4 x 10 do -5 1/s  x  t

ln 1,33 =3,4 x 10 do -5 1/s x t

0,2877=3,4 x 10 do -5 1/s x t

t=0,08461 x 10 do 5 s =  8461s

8461s : 3600s = 2,4 h

 

b)

Co=0,05 mol/dm3

Ct= 0,05 x 0,5=0,025 mol/dm3

 

ln 0,05/0,025 = 3,4 x 10 do -5 1/s x t

ln 2 = 3,4 x 10 do -5 1/s x t

0,6931=3,4 x 10 do -5 1/s x t

t=0,20387 x 10 do 5 s =  20387s

20387:3600=5,7h

 

c)

Co=0,05 mol/dm3

Ct= 0,05 x 0,25 = 0,0125 mol/dm3

 

ln 0,05/0,0125 = 3,4 x 10 do -5 1/s x t

ln 4 = 3,4 x 10 do -5 1/s x t

1,3873 = 3,4 x 10 do -5 1/s x t

t=0,40773 x 10 do 5 s = 40773s

40773s : 3600=11,3 h