Jeśli szukasz teorii, wzorów i ogólnego omawiania tych tematów to zapraszam do moich wcześniejszych artykułów. Linki do artykułów poniżej:

Okres półtrwania

https://fizyka-kursy.pl/blog/czas-poltrwania-okres-polowicznej-przemiany

Równanie kinetyczne, rząd reakcji

https://fizyka-kursy.pl/blog/rownanie-kinetyczne-rzad-reakcji

W tym artykule chciałbym przejść do praktyki, czyli policzyć zadanie:) Poniżej treść.

Treść zadania: Na laboratorium miałeś do czynienia z pewną reakcją, której czas połowicznego rozpadu jest stały i wynosi 17min. Oblicz po jakim czasie  przereaguje 90% substancji.

Jak widzisz z treści zadania nie wiemy dokładnie jak wygląda ta reakcja, dlatego napiszmy wzór ogólny:

A-> P

Jak rozumieć ten wzór ogólny reakcji?  To znaczy mamy jakąś substancję A i ona przereagowuje tworząc substancję P.

W kolejnym kroku (myślę, że cię tutaj nie zaskoczę) trzeba napisać dwa wzory na szybkość reakcji. Prawie żadne zadanie się bez nich nie obejdzie, więc możesz prawie z zamkniętymi oczami od razu na samym początku je napisać.

Przy tych wzorach trzeba zrobić mały przystanek i je omówić.

Dlaczego w pierwszym wzorze na szybkość reakcji  w mianowniku jest jedynka? W tym miejscu wstawiamy współczynnik stechiometryczny stojący przy substracie. Przy „A” stoi jedynka więc w mianowniku musieliśmy wstawić jedynkę. Gdyby tam stała dwójka to w pierwszym wzorze na szybkość w mianowniku byłaby dwójka.

A teraz drugie pytanie. Dlaczego w drugim wzorze na szybkość w potędze stężenia A jest jedynka? Podpowiem tylko, że w tym miejscu wstawiamy rząd reakcji. Skąd mam wiedzieć, że rząd reakcji w tym zadaniu jest równy 1?

Odpowiedź tkwi w treści zadania.

Nie jest napisana tak wprost, ile wynosi rząd reakcji. Jest to trochę zakamuflowane i wynika z kontekstu. Już tłumaczę i pokazuję, gdzie dokładnie znajduje się ta informacja w treści zadania. W treści zadania jest napisane, że czas połowicznego rozpadu wynosi 17minut i jest stały. Zapamiętaj, że tylko w reakcjach pierwszego rzędu czas połowicznego rozpadu jest stały. Takie wydawałoby się niepozorne stwierdzenie a rozwiązuje nasz problem. Skoro to jest reakcja pierwszego rzędu to rzeczywiście mamy prawo w równaniu kinetycznym w potędze wstawić jedynkę. Dalsza cześć rozwiązania jest już prosta i ma więcej wspólnego z matematyką niż z chemią. Następnie musimy połączyć oba równania.

Poniżej przesyłam dalszą część rozwiązania

Otrzymaliśmy, że czas, po którym 90% substancji przereaguje tworząc produkt to 3388 s. To zadanie również nagrałem i umieściłem na Youtube. Poniżej przesyłam link.

https://www.youtube.com/watch?v=6-pThUPXHf4

Oprócz tego zapraszam do mojego kursu z Kinetyki chemicznej dostępnego w formie online na mojej stronie. Znajdziesz w nim obliczoną znacznie większą ilość tego typu zadań plus wyprowadzenia wzorów co się przyda na egzaminie.