Paweł Lipkowski, Robert Zaleśny                                                                                       zima 2010/2011 

 

Strona 1 

 

 

     

ZADANIA Z PODSTAW CHEMII FIZYCZNEJ 

(do wykładu prof. dr hab. Sz. Roszaka) 

LISTA nr 9 (2010/2011 zima) 

Kinetyka formalna reakcji złożonych, zależnośd szybkości reakcji od 

temperatury 

Zapoznad się z treścią rozdziału 10.1.2 i 10.1.3, a także z rozwiązaniami przykładów 10.3-10.4 
 z „Obliczeo Fizykochemicznych” JDP (notacja dotyczy wydania z 1997 roku) 
 

1. Dla reakcji przeciwbieżnej pierwszego rzędu propen=cyklopropan stałe szybkości k

1

 i k

2

 wynoszą 

odpowiednio 0.006 s

-1

 i 0.002 s

-1

. Obliczyd po jakim czasie od chwili rozpoczęcia reakcji stężenia 

obydwu izomerów będą identyczne jeśli do doświadczenia użyto czystego propenu. 

Odp: 137.3 s

-1

. 

2. Pewna reakcja przegrupowania przebiega w roztworze jako przeciwbieżna reakcja pierwszego 
rzędu. Stała szybkości k

1

 tej reakcji wynosi 1.31∙10

-4

 s

-1

. Jeżeli przed rozpoczęciem reakcji w 

roztworze znajdował się jedynie substrat A, to równowaga ustaliła się po przereagowaniu 67.3% 
jego początkowej ilości. Po jakim czasie licząc od momentu rozpoczęcia reakcji powstało 25% B. 

Odp:2386 s. 

3. Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej. Obie reakcje składowe 
są nieodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości równych 8.47∙10

-2

 s

-1

  

i 5.28∙10

-2

 s

-1

. Obliczyd czas po którym 90% A ulegnie rozkładowi. Jakie będą wówczas stężenia 

produktów, jeżeli stężenie początkowe A wynosiło 5 mol∙dm

-3

. 

Odp: t = 16.75 s; c

B

 = 2.77 mol∙dm

-3

; c

C

 = 1.73 mol∙dm

-3

. 

4. Substancja A reaguje dając w dwóch reakcjach równoległych pierwszego rzędu o stałych 
szybkości k

1

 i k

2

 produkty B i C. Stężenie substratu zmniejsza się o połowę w ciąu 410 sekund. W 

mieszaninie produktów, produkt B stanowi 35%. Obliczyd stałe szybkości k

1

 i k

2

. 

Odp: k

1

 = 5.9∙10

-4

 s

-1

; : k

2

 = 1.1∙10

-3

 s

-1

. 

5.  Dla pewnej reakcji znajdującej się w fazie gazowej stała szybkości reakcji rośnie dwukrotnie przy 
wzroście temperatury od 300 K do 320 K. Ile wynosi energia aktywacji tej reakcji. 

Odp: 27.66 kJ/mol. 

6. Substancja A daje w dwóch równoległych reakcjach o stałych szybkości k

1

 i k

2

 dwa produkty B i C. 

Stosunek stężeo tych produktów w mieszaninie poreakcyjnej w temperaturze 300 K wynosi  
c

B

/c

C 

= 2.5, a w temperaturze 350 K - c

B

/c

C 

= 6.0. Jaka jest różnica energii aktywacji obu reakcji (są 

to reakcje o tej samej rzędowości). 

Odp: 15.3∙10

3

 J/mol. 

7. Reakcja rozkładu kwasu acetonodwukarbonowego CO(CH

2

COOH)

2

 = CO(CH

3

)

2

 + 2CO

2

 jest reakcją 

pierwszego rzędu. Okres połowicznej przemiany w T

1

 = 273.2 K wynosi 



1

 = 28180 min a w T

2

 = 

313.2 K wynosi 



2

 = 120 min. Obliczyd czas w ciągu którego reakcja zajdzie w 70% w T

3

 = 323.2 K. 

Odp: 3948 s.