W zadaniach 6.1 oraz 6.2 wyznaczyliśmy równanie kinetyczne reakcji oraz obliczyliśmy stałą szybkości k:

$v=0,025{\mathrm{s}}^{-1}\cdot \mathrm{c}{}_{\mathrm{B}}$

Na podstawie początkowego stężenia substratu B (c_B = 0,1 mol/dm³) obliczymy początkową szybkość tej reakcji:

$v_{pocz.}=0,025{\mathrm{s}}^{-1}\cdot 0,1\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$v_{pocz.}=0,0025\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot \mathrm{s}}$

 

Kolejną szybkość reakcji mamy obliczyć w momencie, w którym stężenie substratu A spadło o 10%, czyli kiedy jego stężenie wynosi:

$90\%\cdot 0,4\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=0,36\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

 

Na podstawie równania reakcji:

$2\mathrm{A}+\mathrm{B}{}_2\to 2\mathrm{AB}$

zauważamy, że z 2 molami substratu A reaguje jeden mol substratu B. Widzimy więc, że jeżeli stężenie substratu a zmniejszyło się o 0,04 mol/dm³ to stężenie substratu B zmniejszy się o 0,02 mol/dm³. Stężenie substratu B w tym momencie reakcji wynosi więc 0,08 mol/dm³. Dzięki tej wiedzy możemy obliczyć szybkość reakcji, w momencie, w którym stężenie substratu a zmalało o 10%:

$v=0,025{\mathrm{s}}^{-1}\cdot 0,08\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$v=0,002\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot \mathrm{s}}$

Na końcu obliczamy jak ma się szybkość reakcji obliczona powyżej do początkowej szybkości tej reakcji:

$\frac{v}{v_{pocz.}}=\frac{0,002\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot \mathrm{s}}}{0,0025\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot \mathrm{s}}}=0,8$

Odpowiedź: Szybkość reakcji w opisanym momencie stanowi 0,8 wartości początkowej szybkości reakcji.