Можно просто формулы для решения Сколько времени необходимо для прохождения на 70% реакции первого порядка,
если за 10 минут концентрация исходного вещества изменяется на 50%. Начальные
концентрации исходных веществ одинаковые и равны 5 моль/л.

24 Мая 2023 в 19:40
63 +1
1
Ответы
1

Для решения данной задачи используем уравнение скорости реакции первого порядка:
ln⁡([A]0[A])=kt \ln{\left(\frac{[A]_0}{[A]}\right)} = kt ln([A][A]0 )=kt

Где:
[A]0 [A]_0 [A]0 - начальная концентрация исходного вещества,
[A] [A] [A] - концентрация исходного вещества в процессе реакции,
k k k - константа скорости реакции,
t t t - время реакции.

Из условия задачи знаем, что при прохождении реакции на 50% концентрация исходного вещества уменьшилась с 5 моль/л до 2.5 моль/л. Тогда:
ln⁡(52.5)=k⋅10 \ln{\left(\frac{5}{2.5}\right)} = k \cdot 10 ln(2.55 )=k10 ln⁡2=10k \ln{2} = 10k ln2=10k k=ln⁡210 k = \frac{\ln{2}}{10} k=10ln2

Теперь можем использовать уравнение скорости для определения времени, необходимого для прохождения на 70% реакции:
ln⁡(50.3⋅5)=ln⁡210⋅t \ln{\left(\frac{5}{0.3 \cdot 5}\right)} = \frac{\ln{2}}{10} \cdot t ln(0.355 )=10ln2 t ln⁡(51.5)=ln⁡210⋅t \ln{\left(\frac{5}{1.5}\right)} = \frac{\ln{2}}{10} \cdot t ln(1.55 )=10ln2 t ln⁡3.33=0.0693⋅t \ln{3.33} = 0.0693 \cdot t ln3.33=0.0693t t=ln⁡3.330.0693 t = \frac{\ln{3.33}}{0.0693} t=0.0693ln3.33

Подставив значение логарифма в калькулятор, получим:
t≈52.5 минуты t \approx 52.5 \, \text{минуты} t52.5минуты

Итак, для прохождения на 70% реакции первого порядка при начальной концентрации 5 моль/л потребуется примерно 52.5 минуты.

16 Апр 2024 в 16:13
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир