Az első sorrendű reakció 100 percet vesz igénybe a 60. szakasz befejezéséig. A reakció 60% -ának bomlása az idő, amikor a reakció 90% -a befejeződött?

Az első sorrendű reakció 100 percet vesz igénybe a 60. szakasz befejezéséig. A reakció 60% -ának bomlása az idő, amikor a reakció 90% -a befejeződött?
Anonim

Válasz:

Hozzávetőlegesen, körülbelül #251.3# percek.

Magyarázat:

Az exponenciális bomlási funkciómodell az adott időpontban az elsőrendű reakciókban maradt reaktánsok mólszámát méri. A következő magyarázat kiszámítja a reakció bomlási konstansát az adott körülmények között, így megtaláljuk a reakció eléréséhez szükséges időt. #90%# befejezését.

Hagyja, hogy a reagensek mólja maradjon #n (t) #, az idő függvénye.

#n (t) = n_0 * e ^ (- lambda * t) #

hol # # N_0 a reagens részecskék kezdeti mennyisége és. t # # Lambda a bomlás állandó. Az érték # # Lambda az adott időpontban maradt reaktánsok számának számából számítható ki. A kérdés azt állítja, hogy vannak #(1-60%)=40%=0.40# a reagens részecskék időben maradt # t = 100 szín (fehér) (l) "min" #. Hagyta # n_0 = 1 szín (fehér) (l) "mol" #,

# 1.00 szín (fehér) (l) "mol" * e ^ (- lambda * 100 szín (fehér) (l) "min") = 0,40 szín (fehér) (l) "mol" #

# -lambda * 100 szín (fehér) (l) "min" = ln ((0,40 szín (fehér) (l) szín (piros) (törlés (szín (fekete) ("mol")))) / (1,00 szín) (fehér) (l) szín (vörös) (megszünteti (szín (fekete) ("mol"))))) #

Ebből adódóan #lambda = - (ln (0,40)) / (100 szín (fehér) (l) "min") ~~ 9.162 * 10 ^ (- 3) szín (fehér) (l) "min" ^ (- 1) #

enged #n (t) = (1-90%) * 1,00 szín (fehér) (l) "mol" = 0,10 szín (fehér) (l) "mol" # és megoldani #COLOR (sötétkék) (t) #:

# 1.00 szín (fehér) (l) "mol" * e ^ (- lambda * szín (sötétkék) (t)) = 0,10 szín (fehér) (l) "mol" #

# -lambda * color (darkblue) (t) = ln ((0,10 szín (fehér) (l) szín (piros) (törlés (szín (fekete) ("mol")))) / (1,00 szín (fehér) (l) szín (piros) (visszavonás (szín (fekete) ("mol"))))) #

#t = - (ln (0,10)) / (lambda) = - (ln (0,10)) / (9.162 * 10 ^ (- 3) szín (fehér) (l) "min" ^ (- 1)) = 251,3 színes (fehér) (l) "min" #

Ez azt jelenti, hogy kb #251.3# perccel a reakció befejeződéséig #90%#.

Lásd még

Van egy szép magyarázat az időben fennmaradó reaktáns részecskék számának kifejeződésére # T # a kémia LibreText. Lásd: