Informacja do zadania 10:

W zamkniętym reaktorze zachodzi reakcja opisana równaniem:

$\mathrm{X}{}_{2(\mathrm{g})}+2\mathrm{Y}{}_{2(\mathrm{g})}\to 2\mathrm{XY}{}_{2(\mathrm{g})}$

Zależność szybkości tej reakcji od stężenia opisuje poniższe równanie kinetyczne.

$v=k\cdot c_{\mathrm{X}{}_2}^a\cdot c_{\mathrm{Y}{}_2}^b$

Aby wyznaczyć wykładniki a i b w równaniu kinetycznym, przeprowadzono serię pomiarów: w temperaturze T mierzono zależność szybkości reakcji od stężenia jednego z substratów przy stałym stężeniu drugiego. Na podstawie wyników pomiarów sporządzono poniższe wykresy zależności szybkości reakcji od:

• stężenia substratu X₂ przy stałym stężeniu $c_{\mathrm{Y}{}_2}=1\mathrm{mol}\cdot \mathrm{d}{\mathrm{m}}^{-3}$ (linia czerwona)
• stężenia substratu Y₂ przy stałym stężeniu $c_{\mathrm{X}{}_2}=1\mathrm{mol}\cdot \mathrm{d}{\mathrm{m}}^{-3}$ (linia zielona).

Zadanie 10.2 

W reaktorze o pojemności 4,0 dm³ umieszczono stechiometryczną mieszaninę, zawierającą łącznie 12,0 mol gazów X₂ i Y₂ i zainicjowano reakcję syntezy gazu XY₂. W układzie utrzymywano temperaturę T.

Na podstawie analizy wykresów ustal i napisz wartości wykładników a i b. Następnie oblicz wartość stałej szybkości reakcji k oraz oblicz szybkość tej reakcji w temperaturze T w chwili, gdy w reaktorze znajdowało się łącznie 9,0 mol wszystkich gazów.

Równanie kinetyczne:

$v=k\cdot c_{\mathrm{X}{}_2}^{\boxed{}}\cdot c_{\mathrm{Y}{}_2}^{\boxed{}}$