Какой процент со2сl2 разложится после выдерживания в течение 2 часов при температуре 320°С, если константа скорости для реакции первого порядка со2сl2 = со2 + сl2 равна 2,2 * 10-5 с-1? Ответ: 14,6%. Нужно решение!
Семён
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение реакции первого порядка:
\[k = \frac{{\ln\left(\frac{{[A]_t}}{{[A]_0}}\right)}}{t}\]
где \(k\) - константа скорости реакции первого порядка, \([A]_t\) - концентрация со2сl2 после времени \(t\), \([A]_0\) - начальная концентрация со2сl2 и \(t\) - время выдерживания.
Мы хотим найти процент со2сl2, который разложится, поэтому нам нужно рассчитать концентрацию со2сl2 после 2 часов. Мы можем использовать следующую формулу:
\([A]_t = [A]_0 \cdot e^{-kt}\)
где \(e\) - экспонента.
Первым делом, найдем концентрацию со2сl2 после 2 часов. У нас есть начальная концентрация, которая не указана в задаче, поэтому предположим, что она равна 1 (можно взять любое значение, но для удобства возьмем 1). Теперь мы можем подставить значения в уравнение:
\([A]_t = 1 \cdot e^{-(2.2 \cdot 10^{-5} \, \text{с}^{-1} \cdot 2 \, \text{ч})}\)
Рассчитаем это выражение:
\([A]_t = 1 \cdot e^{-4.4 \cdot 10^{-5} \, \text{с}^{-1} \cdot \text{ч}}\)
А теперь рассчитаем процент разложившегося со2сl2:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = (1 - [A]_t) \cdot 100\]
Подставим значение концентрации, которую мы рассчитали:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = (1 - e^{-4.4 \cdot 10^{-5} \, \text{с}^{-1} \cdot \text{ч}}) \cdot 100\]
Теперь рассчитаем этот процент:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = (1 - 0.99991387232) \cdot 100\]
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = 0.00008612768 \cdot 100\]
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = 0.008612768\]
Округлим до одной десятой доли процента:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} \approx 0.01\]
Поэтому ответ составляет около 0.01%, но мы хотим ответ в процентах, поэтому умножим его на 100:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} \approx 1\%\]
Ответ: при выдерживании со2сl2 в течение 2 часов при температуре 320°С, примерно 1% со2сl2 разложится.
\[k = \frac{{\ln\left(\frac{{[A]_t}}{{[A]_0}}\right)}}{t}\]
где \(k\) - константа скорости реакции первого порядка, \([A]_t\) - концентрация со2сl2 после времени \(t\), \([A]_0\) - начальная концентрация со2сl2 и \(t\) - время выдерживания.
Мы хотим найти процент со2сl2, который разложится, поэтому нам нужно рассчитать концентрацию со2сl2 после 2 часов. Мы можем использовать следующую формулу:
\([A]_t = [A]_0 \cdot e^{-kt}\)
где \(e\) - экспонента.
Первым делом, найдем концентрацию со2сl2 после 2 часов. У нас есть начальная концентрация, которая не указана в задаче, поэтому предположим, что она равна 1 (можно взять любое значение, но для удобства возьмем 1). Теперь мы можем подставить значения в уравнение:
\([A]_t = 1 \cdot e^{-(2.2 \cdot 10^{-5} \, \text{с}^{-1} \cdot 2 \, \text{ч})}\)
Рассчитаем это выражение:
\([A]_t = 1 \cdot e^{-4.4 \cdot 10^{-5} \, \text{с}^{-1} \cdot \text{ч}}\)
А теперь рассчитаем процент разложившегося со2сl2:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = (1 - [A]_t) \cdot 100\]
Подставим значение концентрации, которую мы рассчитали:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = (1 - e^{-4.4 \cdot 10^{-5} \, \text{с}^{-1} \cdot \text{ч}}) \cdot 100\]
Теперь рассчитаем этот процент:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = (1 - 0.99991387232) \cdot 100\]
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = 0.00008612768 \cdot 100\]
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} = 0.008612768\]
Округлим до одной десятой доли процента:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} \approx 0.01\]
Поэтому ответ составляет около 0.01%, но мы хотим ответ в процентах, поэтому умножим его на 100:
\[\text{Процент разложившегося со2сl2} \approx 1\%\]
Ответ: при выдерживании со2сl2 в течение 2 часов при температуре 320°С, примерно 1% со2сl2 разложится.
Знаешь ответ?