Zebrałem tu klasyczne, maturalne zadania z kinetyki, takie jakie realnie widuje się na arkuszach. Otóż połowa z nich to średnia szybkość reakcji, czyli po prostu „ile stężenia ubyło (albo przybyło) na sekundę”. Druga połowa to szybkość liczona z równania kinetycznego, gdzie najpierw ogarniasz stechiometrię, a potem wstawiasz liczby. Cztery zadania z konkretnym wynikiem, każde na filmie. Lecimy.
Dwie rzeczy, o których łatwo zapomnieć
Po pierwsze, średnia szybkość to zmiana stężenia podzielona przez czas, a czas trzeba mieć w sekundach (minuty razy 60). Po drugie, gdy porównujesz szybkość zaniku jednego reagenta z powstawaniem drugiego, patrz na współczynniki stechiometryczne, bo to one mówią, ile razy jedno jest szybsze od drugiego. I trzecia, cicha zasada: stała szybkości k jest naprawdę stała, zależy tylko od temperatury.
Związek X rozkłada się zgodnie z równaniem X ⟶ 2A + B. Początkowe stężenie X wynosi 0,015 mol·dm−3, a po 10 minutach zmalało do 12,9 mmol·dm−3. Oblicz średnią szybkość reakcji w tym przedziale. Wynik podaj w mol·dm−3·s−1.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Najpierw ujednolicamy jednostki: 12,9 mmol·dm−3 = 0,0129 mol·dm−3, a 10 minut = 600 s. Szybkość to spadek stężenia na sekundę:
Badano rozkład 2N2O5 ⟶ 4NO2 + O2. W ciągu 6 sekund stężenie NO2 wzrosło o 0,024 mol·dm−3. Oblicz średnią szybkość tworzenia NO2 oraz średnią szybkość zaniku N2O5.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Szybkość tworzenia NO2:
Ze stechiometrii na 4 mole NO2 ubywają 2 mole N2O5, czyli N2O5 ubywa dwa razy wolniej niż powstaje NO2:
Reakcja A + 2B ⟶ 2D biegnie według równania v = k[A][B]3. Stężenia początkowe to cA = 1 mol/dm3 i cB = 3 mol/dm3, a k = 0,025 mol3/(dm9·s). Oblicz szybkość początkową oraz szybkość w chwili, gdy stężenie D osiągnie 1 mol/dm3.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Szybkość początkowa wprost ze stężeń początkowych:
Powstało 1 mol/dm3 D. Ze stechiometrii A + 2B ⟶ 2D na 2 mole D przypada 1 mol A i 2 mole B, więc A ubyło 0,5, a B ubyło 1. Nowe stężenia: cA = 0,5 oraz cB = 3 − 1 = 2.
Reakcja A + 2B ⇄ C biegnie według równania v = k·cA·cB2. Stężenia początkowe to cA = 2 mol·dm−3 i cB = 3 mol·dm−3, a szybkość początkowa wynosi 5,4 mol·dm−3·s−1. Oblicz stałą szybkości, a następnie szybkość w chwili, gdy przereaguje 10% substancji A.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Stałą wyliczamy przekształcając równanie kinetyczne:
Przereagowało 10% A, czyli 0,2, zostaje 1,8. Ze stechiometrii A + 2B na 1 mol A przypadają 2 mole B, więc B ubyło 0,4, zostaje 2,6.
Zadania jak z arkusza
Kinetyka na maturze jest przewidywalna. Wystarczy nie pomylić stechiometrii z równaniem kinetycznym.
W kursie przerabiamy dokładnie takie typy zadań, aż robią się z automatu. Dostajesz teorię po ludzku, filmy i zestaw zadań z pełnymi rozwiązaniami. Krok po kroku, aż po maturę.
To wycinek z lekcji powtórkowej z kinetyki. W kursie jest ich więcej: katalizatory i inhibitory, teoria zderzeń, cząsteczkowość reakcji, produkty pośrednie i pełen zestaw zadań maturalnych.
Rozkładam maturę z chemii na czynniki pierwsze, krok po kroku
Cała teoria i zadania wytłumaczone po ludzku, z filmami do wielu z nich, tak żeby chemia w końcu miała sens. Zobacz kurs maturalny, albo zacznij od darmowego kursu i sprawdź, jak tłumaczę, zanim cokolwiek wydasz.