Предмет: Химия, автор: ilyaburov86

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

Приложения:

olhim: Уточните какое там значение константы скорости? Не очень видно.

nuck2000: мне кажется что 3,44 * 10^-3

ilyaburov86: 3.44*10^-3

olhim: А размерность?

ilyaburov86: Есть только: 1) период полураспада >>; 2) время протекания реакции 30 секунд; 3) начальная концентрация ( количество ) 10^-2 моль/л; 4) константа скорости 3,44*10^-3

Ответы

Автор ответа: olhim

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
$C = e^{\ln C_{0} - k \cdot \tau} = e^{\ln (10^{-2}) - 3.44 \cdot 10^{-3} \cdot 30} \approx 9.02 \cdot 10^{-3} \; mol/l$