Rozwiązanie:

a)

Analizując dane zawarte w tabeli można ustalić równanie kinetyczne reakcji:

${2\mathrm{A}}_{\left(\text{g}\right)}+2{\mathrm{B}}_{\left(\text{g}\right)}\to {\mathrm{C}}_{\left(\text{g}\right)}$

Aby ustalić to równanie wyznaczamy rząd reakcji względem każdego substratu:

1. Sprawdzamy zmianę stężenia substratu A przy stałym stężeniu substratu B (piąty i szósty pomiar):

• 1,5-krotny wzrost stężenia substratu A powoduje 1,5-krotny wzrost szybkości reakcji - rząd reakcji względem substratu A jest więc równy 1.

2. Sprawdzamy zmianę stężenia substratu B przy stałym stężeniu substratu A (pierwszy i drugi pomiar):

• Dwukrotny wzrost stężenia substratu B powoduje czterokrotny wzrost szybkości reakcji - rząd reakcji względem substratu B jest więc równy 2.

 

Odpowiedź: Równanie kinetyczne tej reakcji przyjmuje postać: $\nu =k\cdot {\left[\text{A}\right]}^1\cdot {\left[\text{B}\right]}_{}^2$

 

b)

Powyższa reakcja jest drugorzędowa.

Jednostka stałej szybkości reakcji będzie więc równa:

$\left[k\right]=\frac{\left[\nu \right]}{\left[{\left[\text{A}\right]}^1\right]\cdot \left[{\left[\text{B}\right]}^2\right]}$

$\left[k\right]=\frac{\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot \mathrm{s}}}{\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}\cdot {\left(\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}\right)}^2}$

$\left[k\right]=\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot \mathrm{s}}\cdot \frac{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^9}{\mathrm{mo}{\mathrm{l}}^3}$

$\left[k\right]=\frac{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^6}{\mathrm{mo}{\mathrm{l}}^2\cdot \mathrm{s}}$

Odpowiedź: Jednostka stałej szybkości tej reakcji to dm⁶ ⋅ mol^-2 ⋅ s^-1.