Найти количество вещества, оставшееся после протекания реакции, или время реакции по...

0 голосов
50 просмотров

Найти количество вещества, оставшееся после протекания реакции, или время реакции по данным таблицы


image

Химия (551 баллов) | 50 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Напишем правильный вариант реакции
HCOOH \overset{H_{2}SO_{4}}{\leftrightarrows} CO + H_{2}O
Реакции типа А ⇄ В + С относятся к реакциям первого порядка, то есть эта реакция тоже первого порядка
Так как реакция первого порядка, то период полураспада можно посчитать по такой формуле
\tau_{1/2} = \dfrac{\ln 2}{k} = \dfrac{0.693}{3.44 \cdot 10^{-3}} \approx 201.5 \; s
Реакции первого порядка характеризуются следующим кинетическим уравнением (сразу применим к нашему случаю)
v = k \cdot C_{HCOOH} = -\dfrac{dC}{d\tau}
После интегрирования и нескольких дополнительных операций (я не привожу здесь весь математический аппарат) получаем
\ln C = \ln C_{0} - k \cdot \tau
Опять преобразуем это уравнение и считаем конечную концентрацию
C = e^{\ln C_{0} - k \cdot \tau} = e^{\ln (10^{-2}) - 3.44 \cdot 10^{-3} \cdot 30} \approx 9.02 \cdot 10^{-3} \; mol/l

(57.2k баллов)