Równanie reakcji:

$2H_2{O}_2\to 2H_{2}O+O_2$  

Równanie kinetyczne:

$v=k\cdot \left[H_2{O}_2\right]$   

 

Na początku wykorzystując informacje o ilości umieszczonego substratu w reaktorze oraz objętości układu obliczamy stężenie molowe:

$C_m=\frac{n}{V}$  

$C_m=\frac{1mol}{2d{m}^3}$  

$C_m=0,5\frac{mol}{d{m}^3}$     

 

Korzystając z wzoru:

$\Delta C=v\cdot \Delta t$  

obliczamy szybkość reakcji w kolejnych sekundach przeprowadzania doświadczenia:

 

Po 1 sekundzie:

$v_1=0,5\frac{1}{s}\cdot 0,5\frac{mol}{d{m}^3}=0,25\frac{mol}{d{m}^3\cdot s}$    -> szybkość reakcji po 1 sekundzie

$\Delta C_1=0,5-0,25=0,25\frac{mol}{d{m}^3}$    -> stężenie H₂O₂ po 1 sekundzie jakie pozostało w reaktorze

Po 2 sekundzie:

$v_2=0,5\frac{1}{s}\cdot 0,25\frac{mol}{d{m}^3}=0,125\frac{mol}{d{m}^3\cdot s}$    -> szybkość reakcji po 2 sekundzie

$\Delta C_1=0,25-0,125=0,125\frac{mol}{d{m}^3}$    -> stężenie H₂O₂ po 2 sekundzie jakie pozostało w reaktorze

Po 3 sekundzie:

$v_3=0,5\frac{1}{s}\cdot 0,125\frac{mol}{d{m}^3}=0,0625\frac{mol}{d{m}^3\cdot s}$    -> szybkość reakcji po 3 sekundzie

$\Delta C_1=0,125-0,0625=0,0625\frac{mol}{d{m}^3}$    -> stężenie H₂O₂ po 3 sekundzie jakie pozostało w reaktorze

 

Korzystając z wzoru na stężenie molowe obliczamy liczbę moli H₂O₂ , która pozostała w reaktorze po 3 sekundach:

$C_m=\frac{n}{V}\Rightarrow n=C_m\cdot V$  

$n=0,0625\frac{mol}{d{m}^3}\cdot 2d{m}^3$  

$n=0,125mol{H}_2{O}_2$  

 

Odpowiedź: Po 3 sekundach prowadzenia reakcji w reaktorze pozostało 0,125 mola H₂O_2.