gdz.top
Номер 281, страница 336 - 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 2 - номер 281, страница 336.
№280
№281 (с. 336)
Условие. №281 (с. 336)
11.281. В реакцию второго порядка вступило вещество массой 25 г. Через 5 мин осталось 20 г вещества. Через сколько минут после начала реакции останется 16 г вещества?
Решение 3. №281 (с. 336)
Дано
$m_0 = 25$ г
$t_1 = 5$ мин
$m_1 = 20$ г
$m_2 = 16$ г
Реакция второго порядка
Найти:
$t_2$ - ?
Решение
Кинетическое уравнение для реакции второго порядка в интегральной форме имеет вид:
$ \frac{1}{C_t} - \frac{1}{C_0} = kt $
где $C_0$ — начальная концентрация вещества, $C_t$ — концентрация вещества в момент времени $t$, а $k$ — константа скорости реакции.
Концентрация вещества $C$ прямо пропорциональна его массе $m$ (при постоянном объеме $V$ и молярной массе $M$): $C = \frac{m}{MV}$. Подставим это соотношение в кинетическое уравнение:
$ \frac{1}{m_t / (MV)} - \frac{1}{m_0 / (MV)} = kt $
$ MV \left( \frac{1}{m_t} - \frac{1}{m_0} \right) = kt $
Величины $M$ и $V$ являются константами, поэтому их можно объединить с константой $k$ в одну эффективную константу $k_{эфф} = \frac{k}{MV}$. Уравнение примет вид, связывающий массу и время:
$ \frac{1}{m_t} - \frac{1}{m_0} = k_{эфф} \cdot t $
Сначала найдем значение эффективной константы скорости $k_{эфф}$, используя данные для первых 5 минут реакции.
$m_0 = 25$ г, $m_1 = 20$ г при $t_1 = 5$ мин.
$ \frac{1}{20} - \frac{1}{25} = k_{эфф} \cdot 5 $
$ \frac{5 - 4}{100} = 5k_{эфф} $
$ \frac{1}{100} = 5k_{эфф} $
$ k_{эфф} = \frac{1}{500} $ г⁻¹⋅мин⁻¹
Теперь, зная $k_{эфф}$, мы можем рассчитать время $t_2$, за которое масса вещества уменьшится с 25 г до 16 г.
$m_0 = 25$ г, $m_2 = 16$ г.
$ \frac{1}{16} - \frac{1}{25} = k_{эфф} \cdot t_2 $
$ \frac{1}{16} - \frac{1}{25} = \frac{1}{500} \cdot t_2 $
$ \frac{25 - 16}{16 \cdot 25} = \frac{t_2}{500} $
$ \frac{9}{400} = \frac{t_2}{500} $
Выразим $t_2$:
$ t_2 = \frac{9 \cdot 500}{400} = \frac{9 \cdot 5}{4} = \frac{45}{4} = 11,25 $ мин
Ответ: 11,25 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 281 расположенного на странице 336 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 №281 (с. 336), авторов: Еремин (Вадим Владимирович), Дроздов (Андрей Анатольевич), Ромашов (Леонид Владимирович), ФГОС (новый, красный) учебного пособия издательства Просвещение.