скорость реакции

[Werossa]

Здравствуйте, уважаемые профессионалы-химики! Помогите, пожалуйста, разгрызть задачку по кинетике простых реакций.

 

Для реакции C₆H₅N₂Cl → C₆H₅ССl + N₂ определите количество вещества, израсходованного за 22 мин при Т= 383 К, если начальные концентрации (С₀) равны 0,5 моль/л. Константа скорости реакции равна 844 с^-1

 

Мои мысли:

Приняв, что молекулярность реакции и ее порядок совпадают, будем считать, что данная реакция есть реакция I порядка по исходному веществу. Все реакции 1 порядка подчиняются кинетическому уравнению для мономолекулярных реакций - независимо от того, какую молекулярность они имеют: υ = k · [А].

Если начальная концентрация вещества А равна а моль/л, а за время t прореагировало этого вещества х моль/л, то в данный момент времени концентрация вещества А стала а - х моль/л.

После дифференцирования и интегрирования этого уравнения

k = (2,3 / t) * lg (a / (a-x))

Приводим данные к одним единицам измерения (секундам)

t = 22 мин = 22*60 с = 1320 с

 

Нам надо найти х, я так понимаю...

 

Помогите разобраться, пожалуйста!!!

[plick]

Нам надо найти х, я так понимаю...

Да, так.

Можно проще:

kt = ln(C₀/C)

А потом х = (С₀-С)/V

V - по умолчанию 1 литр.

 

Приняв, что молекулярность реакции и ее порядок совпадают, будем считать, что данная реакция есть реакция I порядка по исходному веществу.

 

А вот это - совершенно лишнее. Зачем тянуть зайца за уши, если в паспорте написано - Заяц.

[Werossa]

Да, так.

Можно проще:

kt = ln(C₀/C)

А потом х = (С₀-С)/V

V - по умолчанию 1 литр.

 

А вот это - совершенно лишнее. Зачем тянуть зайца за уши, если в паспорте написано - Заяц.

Спасибо!! Вот что у меня получилось:

С₀/ C = e^kt

я в минутах посчитала: k = 844 c^-1 / 60 = 14,07 мин^-1 - ТАК МОЖНО?

Тогда С₀/ C = e^kt = е ^14,07*22 = 2,718^309,54 = 2,7*10¹³⁴

Отсюда С = С₀ / 2,7*10¹³⁴ = 0,5 / 2,7*10¹³⁴ = 0,185*10^-134

Тогда х = (С₀ - С) / V = (0,5 - 0,185*10^-134) / 1 = 0,5 - 0,185*10^-134 моль/л

ТАК??? Проверьте меня, пожалуйста! Цифра неудобоваримая получилась какая-то...

[plick]

Цифра неудобоваримая получилась какая-то...

 

Все верно, а насчет числа (но не цифры!, математику вспоминайте) - это к автору задачи. с такой константой скорости эта реакция не то чтобы идет, взрыв происходит моментальный.

Определение константы вспомните. Получается за секунду концентрация уменьшается в 844 раза.

[FilIgor]

я в минутах посчитала: k = 844 c^-1 / 60 = 14,07 мин^-1 - ТАК МОЖНО?

А вот объясните мне, почему Вы разделили на 60, а не умножили?

[Werossa]

А вот объясните мне, почему Вы разделили на 60, а не умножили?

Потому что в 1 минуте - 60 секунд... Значит, 844 с составляют в 60 раз меньше минут... поэтому...

 

Все верно, а насчет числа (но не цифры!, математику вспоминайте) - это к автору задачи. с такой константой скорости эта реакция не то чтобы идет, взрыв происходит моментальный.

Определение константы вспомните. Получается за секунду концентрация уменьшается в 844 раза.

Действительно, число, а не цифра, спасибо, что поправили!!! Невероятно признательна за помощь!!!

[FilIgor]

Потому что в 1 минуте - 60 секунд... Значит, 844 с составляют в 60 раз меньше минут... поэтому...

Подойдем со стороны химического смысла. За секунду совершается 844 превращения. Сколько их будет за минуту?

[Werossa]

Подойдем со стороны химического смысла. За секунду совершается 844 превращения. Сколько их будет за минуту?

Поняла!!!! в 60 раз больше!! там же степень -1!!!

Тогда

Тогда С₀/ C = e^kt = е ^844*22*60 = 2,718^{1 114 080}

дальше вообще страшно считать... Возможно, опечатка в задании????

[FilIgor]

это к автору задачи. с такой константой скорости эта реакция не то чтобы идет, взрыв происходит моментальный.

[plick]

А действительно, математика опять хромала. Ну не смотрю я математику, все думаю, что уж считать топикстартеры умеют.