Rozwiązanie:

Równanie reakcji:

$H_2+I_2\rightleftarrows 2HI$  

Równanie kinetyczne:

$v=k\cdot c_{H_2}\cdot c_{I_2}$  

Należy obliczyć ile moli składników reakcji znajduje się w reaktorze w momencie gdy reakcji uległa połowa początkowej ilości jodu czyli liczba moli jody wynosi 1 : 2 = 0,5 M.

	$n_p$	$\Delta n$	$n_k$
$H_2$	2	- 0,5	1,5
$I_2$	1	- 0,5	0,5
$HI$	-	+ 1	1

 

Pojemność reaktora wynosiła 2 dm³. Znając liczbę moli każdego ze składników oraz pojemność reaktora możemy obliczyć stężenie molowe składników:

$C_{H_2}=\frac{1,5M}{2d{m}^3}=0,75\frac{M}{d{m}^3}$  

$C_{I_2}=\frac{0,5M}{2d{m}^3}=0,25\frac{M}{d{m}^3}$   

W zadaniu podano wartość stałej szybkości reakcji:

$k=2,42\cdot {10}^{-2}\frac{d{m}^3}{mol\cdot s}$  

 

Szybkość syntezy jodowodoru w momencie gdy reakcji uległa połowa początkowej ilości jodu:

$v=2,42\cdot {10}^{-2}\frac{d{m}^3}{mol\cdot s}\cdot 0,75\frac{M}{d{m}^3}\cdot 0,25\frac{M}{d{m}^3}$  

$v=4,54\cdot {10}^{-3}\frac{mol}{d{m}^3\cdot s}$  

Odpowiedź: Szybkość syntezy jodowodoru wynosiła  $4,54\cdot {10}^{-3}\frac{mol}{d{m}^3\cdot s}$   .