Question

Реакция, имеющая второй порядок по реагенту А, за 350 мин проходит на 50 %. Если [А]о = 1,35 моль/л, то каково значение константы скорости этой реакции?

Answer 1

Добрый день!

Для решения данной задачи постараемся сначала разобраться в понятии реакции второго порядка. Реакция второго порядка определяется уравнением скорости реакции, которое имеет вид:

v = k[A]^2,

где v - скорость реакции, k - константа скорости реакции, [A] - концентрация (количество вещества на единицу объема) реагента А.

По условию задачи было сказано, что реакция проходит на 50% за 350 минут. Это значит, что за 350 минут концентрация реагента А уменьшается в два раза. Так как изначально концентрация реагента составляет [A]о = 1,35 моль/л, то через 350 минут она станет [A] = [A]о/2 = 1,35/2 = 0,675 моль/л.

Теперь мы можем использовать уравнение скорости реакции для нахождения константы скорости. Подставляем в уравнение скорости известные значения:

v = k[A]^2,
k = v/[A]^2,

v = ([A]о - [A])/t = (1,35 - 0,675)/(350*60) = 0,675/(350*60),

где t - время реакции в секундах (в данном случае 350 минут = 350*60 секунд).

Подставляем полученное значение скорости v и концентрации реагента [A] в уравнение для константы скорости:

k = 0,675/(350*60*0,675^2).

Выполняем расчет:

k = 0,675/(350*60*0,456375) ≈ 0,000000158 моль^(-1)с^(-1).

Итак, значение константы скорости данной реакции составляет примерно 0,000000158 моль^(-1)с^(-1).

Надеюсь, что данное пояснение к задаче было понятным и полезным! Если у тебя остались еще вопросы, не стесняйся задавать. Я готов помочь!