смешали равные объемы растворов пероксида водорода и формальдегида с концентрациями, равными 2 моль/л. через 2 часа при 333К концентрация м...
Условие:
смешали равные объемы растворов пероксида водорода и формальдегида с концентрациями, равными 2 моль/л. через 2 часа при 333К концентрация муравьиной кислоты стала равной 0,214моль/л. вычислить константу скорости реакции и определить, через сколько времени прореагирует 90% исходных веществ?
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон скорости реакции и уравнение реакции.
Уравнение реакции: H2O2 + CH2O -> HCOOH
Закон скорости реакции: v = k[H2O2][CH2O]
где v - скорость реакции, k - константа скорости реакции, [H2O2] и [CH2O] - концентрации пероксида водорода и формальдегида соответственно.
Из условия задачи, мы знаем, что концентрация муравьиной кислоты стала равной 0,214 моль/л через 2 часа. Это означает, что за 2 часа произошло превращение 2 моль/л реагентов в 0,214 моль/л продукта.
Используя уравнение реакции, мы можем сказать, что 2 моль/л пероксида водорода и 2 моль/л формальдегида превратились в 0,214 моль/л муравьиной кислоты.
Теперь мы можем использовать эти данные, чтобы найти константу скорости реакции.
v = k[H2O2][CH2O] 0,214 = k * 2 * 2 0,214 = 4k k = 0,214 / 4 k = 0,0535 моль/л * час
Теперь, чтобы определить, через сколько времени прореагирует 90% исходных веществ, мы можем использовать интегральную формулу закона скорости реакции:
t = (1/k) * ln([H2O2]0 / [H2O2]t)
где t - время, [H2O2]0 - начальная концентрация пероксида водорода, [H2O2]t - конечная концентрация пероксида водорода.
Мы знаем, что начальная концентрация пероксида водорода равна 2 моль/л, а конечная концентрация равна 0,214 моль/л.
t = (1/0,0535) * ln(2 / 0,214) t ≈ 7,91 часа
Таким образом, примерно через 7,91 часа прореагирует 90% исходных веществ.