Obliczenia:

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.

Liczba moli jodu wynosi:

$\frac{1\mathrm{mol}}{2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=0,5\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$ 

	$n_p$	$\Delta n$	$n_k$
H2	2	- 0,5	1,5
I2	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:

$C_{H_2}=\frac{1,5}{2}=0,75\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{dm}{}^3}$  

$C_{I_2}=\frac{0,5}{2}=0,25\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{dm}{}^3}$   

W zadaniu podano wartość stałej szybkości reakcji:

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

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

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

$v=4,54\cdot {10}^{-3}\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{dm}{}_{}^{}{}_{}^3\mathrm{s}}$  

 

Odpowiedź: Szybkość syntezy jodowodoru wynosiła  $v=4,54\cdot {10}^{-3}\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{dm}{}_{}^{}{}_{}^3\mathrm{s}}$   .