Номер 261, страница 333 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

Авторы: Еремин В. В., Дроздов А. А., Ромашов Л. В.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Цвет обложки: белый, зелёный
ISBN: 978-5-09-109700-9
Популярные ГДЗ в 10 классе
Тема 11. Теоретическое описание химических реакций. 11.4. Скорость химических реакций. Катализ. Уровень 1 - номер 261, страница 333.
№261 (с. 333)
Условие. №261 (с. 333)

11.261. Разложение сложного эфира при нагревании – реакция первого порядка. Образец эфира массой 66 г нагрели до температуры реакции, и через 42 мин масса исходного вещества составила 8,25 г. Рассчитайте период полупревращения эфира.
Решение 3. №261 (с. 333)
Дано:
Реакция разложения CH₃COOC₂H₅ — первого порядка.
Начальная масса эфира, $m_0 = 66$ г.
Время реакции, $t = 42$ мин.
Масса эфира через 42 мин, $m_t = 8,25$ г.
Найти:
Период полупревращения эфира, $t_{1/2}$.
Решение:
Кинетическое уравнение для реакции первого порядка имеет вид: $ln\frac{C_0}{C_t} = kt$ где $C_0$ — начальная концентрация, $C_t$ — концентрация в момент времени $t$, $k$ — константа скорости реакции.
Поскольку для данного вещества в одном и том же объеме концентрация прямо пропорциональна массе ($C = \frac{n}{V} = \frac{m}{M \cdot V}$), мы можем использовать массы вместо концентраций в уравнении: $ln\frac{m_0}{m_t} = kt$
Из этого уравнения можно выразить константу скорости $k$: $k = \frac{1}{t} ln\frac{m_0}{m_t}$
Период полупревращения ($t_{1/2}$) для реакции первого порядка связан с константой скорости следующим соотношением: $t_{1/2} = \frac{ln(2)}{k}$
Подставим выражение для $k$ в формулу для $t_{1/2}$: $t_{1/2} = \frac{ln(2)}{\frac{1}{t} ln\frac{m_0}{m_t}} = t \cdot \frac{ln(2)}{ln\frac{m_0}{m_t}}$
Подставим числовые значения из условия задачи: $t = 42$ мин, $m_0 = 66$ г, $m_t = 8,25$ г.
Сначала рассчитаем отношение масс: $\frac{m_0}{m_t} = \frac{66}{8,25} = 8$
Теперь подставим это значение в формулу для периода полупревращения: $t_{1/2} = 42 \cdot \frac{ln(2)}{ln(8)}$
Используя свойство логарифма $ln(a^b) = b \cdot ln(a)$, преобразуем $ln(8)$: $ln(8) = ln(2^3) = 3 \cdot ln(2)$
Подставим это выражение обратно в формулу: $t_{1/2} = 42 \cdot \frac{ln(2)}{3 \cdot ln(2)}$
Сократим $ln(2)$: $t_{1/2} = \frac{42}{3} = 14$ мин
Ответ: период полупревращения эфира составляет 14 минут.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 10-11 класс, для упражнения номер 261 расположенного на странице 333 к задачнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №261 (с. 333), авторов: Еремин (Вадим Владимирович), Дроздов (Андрей Анатольевич), Ромашов (Леонид Владимирович), ФГОС (новый, красный) учебного пособия издательства Просвещение.