아래의 데이터는 특정 온도에서 다음 반응에 대해 수집되었습니다 : X_2Y 2X + Y (데이터는 답안 상자에 그림으로 나와 있습니다). 12 시간 후에 X의 농도는 얼마입니까?

대답:

# X = 0.15 "M"#

설명:

집중 시간 그래프를 플롯하면 다음과 같은 지수 곡선이 나타납니다.

이것은 1 차 반응을 제안합니다. 그래프를 Excel로 플롯하고 반감기를 추정했습니다. 이것은 농도가 초기 값의 절반으로 떨어지는 데 걸리는 시간입니다.

이 경우 농도가 0.1M에서 0.05M으로 떨어지는 데 걸리는 시간을 예측했습니다. 이것을 얻기 위해 그래프를 외삽해야합니다.

이것은 준다. #t_ (1/2) = 6 분 #

그래서 우리는 12mins = 2 half-lifes를 볼 수 있습니다.

1 반감기 후 농도는 0.05M

그래서 2 반감기 후 # XY = 0.05 / 2 = 0.025M #

그래서 1L의 용액에서. 사용 된 몰량 = 0.1 - 0.025 = 0.075

1 mole XY에서 2 mole의 X가 형성되기 때문에 no. 형성된 X 몰 = 0.075 x 2 = 0.15.

그래서 # X = 0.15 "M"#

대답:

농도 #엑스# 같을 것이다 0.134 M.

설명:

당신에게 주어진 값은

무엇의 농도를 결정할 수 있기 위해서 #엑스# 후에있을거야. 12 시간, 먼저 두 가지를 결정해야합니다.

• 반응의 순서
• 속도 상수

반응의 순서를 결정하려면 3 개의 그래프를 그려야합니다.

• # X_2Y # 대 시간, 이것처럼 보이는

plot.ly/~stefan_zdre/3/col2/?share_key=vyrVdbciO8gLbNV6mmucNZ

• #ln (X_2Y) # 대 시간, 이것처럼 보이는

plot.ly/~stefan_zdre/17/col2/?share_key=gnsvMoGLJ2NDpZF0dN2B3p

• # 1 / (X_2Y) # 대 시간, 이것처럼 보이는

plot.ly/~stefan_zdre/7/col2/?share_key=M7By0sY6Wvq0W59uTv8Tv6

이제, 일직선 반응을 결정할 것이다. 요금 순서. 보시다시피 세 번째 그래프는이 패턴에 부합합니다. 즉, 반응은 두번째 주문.

2 차 반응에 대한 통합 금리 법은 다음과 같습니다.

# 1 / (A) = 1 / (A_0) + k * t #, 어디서

#케이# - 속도 상수 주어진 반응에 대해.

#티# - 집중력이 사라지는 데 필요한 시간 # A_0 # 에 #에이#.

의 가치를 결정하기 위해 #케이#테이블에서 두 개의 값 집합을 선택해야합니다.

계산을 쉽게하기 위해 첫 번째와 두 번째 값을 선택합니다. 그래서, # X_2Y # ~부터 시작하다 0.100M 그리고, 1 시간 ~에 떨어진다. 0.0856 M. 이것은 당신이 가지고있는 것을 의미합니다.

# 1 / (X_2Y) = 1 / (X_2Y) + k * t #

# 1 / "0.0856 M"= 1 / "0.100 M"+ k * (1-0) "h"#

# "11.6822 M"^ (- 1) = "10.0 M"^ (- 1) + k * "1 h"#

(1.68 M "^ (- 1)"h "^ (- 1) #) #k = ((11.6822 - 10.0)

동일한 방정식을 사용하여 # X_2Y # 12 시간 후에 올거야.

("1") * (12 - 0) 취소 ("h") * (1 -) #

# 1 / (X_2Y _12) = "10.0 M"^ (- 1) + "20.16 M"^ (- 1) = "30.16 M"^ (- 1) #

따라서, # X_2Y _12 = 1 / ("30.16 M"^ (- 1)) = 색상 (녹색) ("0.0332 M") #

농도를 얻기 위해 fo #엑스#, 화학 반응식에서 두 종 사이에 존재하는 몰비를 사용한다

# X_2Y -> 색상 (빨간색) (2) X + Y #

너도 알지. …마다 1 몰 의 # X_2Y # 생산할 것이다 #color (빨강) (2) # 두더지 의 #엑스#. 당신이 1 리터의 용액을 가지고 있다고 가정하면 (다시 계산하면 쉽게 계산할 수 있습니다), # X_2Y # 반응 한 ~이다.

# X_2Y _ "rct"= X_2Y _0 - X_2Y _12 #

# X_2Y = 0.100 - 0.0332 = "0.0668 M"#

이것은

#n_ (X_2Y) = "0.0668 mole"#

몰수 #엑스# 생산량은

(몰 (mole) X) / (1 캔 ("mole"X_2Y)) = "0.1336 moles"# 0.0668cancel ("moles"X_2Y) #엑스#

귀하의 1-L 샘플의 경우 이것은 몰 농도가

# X _12 = 색상 (녹색) ("0.134 M") #