حلول الأسئلة

السؤال

استنتج قانون سرعة التفاعل؟

احسب قيمة ثابت السرعة ووحداته؟

احسب سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 2x10-3 

الحل

نكتب قانون سرعة التفاعل العام:

 Rate  = K C 2 H 4 α O 3 β

لإيجاد قيمة α تختار تجربة يكون فيها تركيز O 3 ثابت وهما تجربة 1 و2 ونعوض قيمهما في قانون السرعة.

0.005 = K [ 0.10 ] α [ 0.10 ] β   - - - ( 1 ) 0.080 = K [ 0.40 ] α [ 0.10 ] - - - ( 2 )

نقسم معادلة 2 على 1:

0.080 0.005 = K ( 0.40 ) α ( 0.10 ) β K ( 0.10 ) α ( 0.10 ) β 16 = 4 α 4 2 = 4 α α = 2

لإيجاد قيمة β تختار تجربة يكون فيها تركيز C 2 H 4 ثابت وهما تجربة 1 و3 ونعوض قيمهما في القانون:

0.05 = K [ 0.10 ] α [ 0.005 ] β - - - ( 1 ) 0.10 = K [ 0.10 ] α [ 0.20 ] β - - - ( 3 )

نقسم معادلة (3) على معادلة (1):

0.10 0.05 = K ( 0.10 ) α ( 0.20 ) β K ( 0.10 ) α ( 0.10 ) β 2 = 2 β β = 1

مرتبة التفاعل العامة هي الثالثة:

n = α + β n = 2 + 1 n = 3

قانون سرعة التفاعل:  Rate  = K C 2 H 4 2 O 3  او  Rate  = K C 2 H 4 2 O 3 1

لإيجاد قيمة ثابت السرعة K نعوض نتائج أي من التجارب في القانون أعلاه، ولنكن نتائج تجربة 2:

 Rate  = K C 2 H 4 2 O 3 0.080 = K [ 0.40 ] 2 [ 0.10 ] K = 5

بما أن التفاعل من المرتبة الثالثة فإن وحداته:

M 1 3 S M 2 S 1 M 2 S L 2 m o l 2 S

لإيجاد سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 3- 10 × 2 تعوض قيم التراكيز وقيمة الثابت في قانون السرعة:

 Rate  = K C 2 H 4 2 O 3  Rate  = 5 2 × 10 3 2 2 × 10 3  Rate  = 4 × 10 8

مشاركة الحل

الدرس: 5-3-3 وحدات ثابت السرعة

هل إن وحدات ثابت السرعة متغيرة أم ثابتة، وكيف يمكن إيجادها؟

إن وحدات ثابت السرعة K متغيرة وليست ثابتة وتعتمد على قيمة مرتبة التفاعل العامة n ويمكن استنتاجها رياضياً حسب القانون الآتي:

وحدات ثابت السرعة = [M]1nS

حيث أن:

[M]: التركيز المولاري.

الزمن بالثانية s

n: مرتبة التفاعل

وبشكل عام فإن وحدات ثابت السرعة يمكن إجمالها حسب مرتبة التفاعل وكما في الجدول الآتي:

مثال

للتفاعل: X + 2Y → P

وجد أنه من المرتبة الأولى بالنسبة للمتفاعل x ومن المرتبة الصفرية بالنسبة للمتفاعل Y جد وحدات ثابت السرعة له؟

مرتبة التفاعل العامة هي الأولى:

n=α+βn=1+0M11SM0S1SS1

للتفاعل: c2H4 + o3 → 2H2o+1/2o2

ومن نتائج الجدول أدناه:

استنتج قانون سرعة التفاعل؟

احسب قيمة ثابت السرعة ووحداته؟

احسب سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 2x10-3

خطوات الحل:

نكتب قانون سرعة التفاعل العام:

 Rate =KC2H4αO3β

لإيجاد قيمة α تختار تجربة يكون فيها تركيز O3 ثابت وهما تجربة 1 و2 ونعوض قيمهما في قانون السرعة.

0.005=K[0.10]α[0.10]β ---(1)0.080=K[0.40]α[0.10]---(2)

نقسم معادلة 2 على 1:

0.0800.005=K(0.40)α(0.10)βK(0.10)α(0.10)β16=4α42=4αα=2

لإيجاد قيمة β تختار تجربة يكون فيها تركيز C2H4 ثابت وهما تجربة 1 و3 ونعوض قيمهما في القانون:

0.05=K[0.10]α[0.005]β---(1)0.10=K[0.10]α[0.20]β---(3)

نقسم معادلة (3) على معادلة (1):

0.100.05=K(0.10)α(0.20)βK(0.10)α(0.10)β2=2ββ=1

مرتبة التفاعل العامة هي الثالثة:

n=α+βn=2+1n=3

قانون سرعة التفاعل:  Rate =KC2H42O3 او Rate =KC2H42O31

لإيجاد قيمة ثابت السرعة K نعوض نتائج أي من التجارب في القانون أعلاه، ولنكن نتائج تجربة 2:

 Rate =KC2H42O30.080=K[0.40]2[0.10]K=5

بما أن التفاعل من المرتبة الثالثة فإن وحداته:

M13SM2S1M2SL2mol2S

لإيجاد سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 3- 10 × 2 تعوض قيم التراكيز وقيمة الثابت في قانون السرعة:

 Rate =KC2H42O3 Rate =52×10322×103 Rate =4×108

مشاركة الدرس

السؤال

استنتج قانون سرعة التفاعل؟

احسب قيمة ثابت السرعة ووحداته؟

احسب سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 2x10-3 

الحل

نكتب قانون سرعة التفاعل العام:

 Rate  = K C 2 H 4 α O 3 β

لإيجاد قيمة α تختار تجربة يكون فيها تركيز O 3 ثابت وهما تجربة 1 و2 ونعوض قيمهما في قانون السرعة.

0.005 = K [ 0.10 ] α [ 0.10 ] β   - - - ( 1 ) 0.080 = K [ 0.40 ] α [ 0.10 ] - - - ( 2 )

نقسم معادلة 2 على 1:

0.080 0.005 = K ( 0.40 ) α ( 0.10 ) β K ( 0.10 ) α ( 0.10 ) β 16 = 4 α 4 2 = 4 α α = 2

لإيجاد قيمة β تختار تجربة يكون فيها تركيز C 2 H 4 ثابت وهما تجربة 1 و3 ونعوض قيمهما في القانون:

0.05 = K [ 0.10 ] α [ 0.005 ] β - - - ( 1 ) 0.10 = K [ 0.10 ] α [ 0.20 ] β - - - ( 3 )

نقسم معادلة (3) على معادلة (1):

0.10 0.05 = K ( 0.10 ) α ( 0.20 ) β K ( 0.10 ) α ( 0.10 ) β 2 = 2 β β = 1

مرتبة التفاعل العامة هي الثالثة:

n = α + β n = 2 + 1 n = 3

قانون سرعة التفاعل:  Rate  = K C 2 H 4 2 O 3  او  Rate  = K C 2 H 4 2 O 3 1

لإيجاد قيمة ثابت السرعة K نعوض نتائج أي من التجارب في القانون أعلاه، ولنكن نتائج تجربة 2:

 Rate  = K C 2 H 4 2 O 3 0.080 = K [ 0.40 ] 2 [ 0.10 ] K = 5

بما أن التفاعل من المرتبة الثالثة فإن وحداته:

M 1 3 S M 2 S 1 M 2 S L 2 m o l 2 S

لإيجاد سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 3- 10 × 2 تعوض قيم التراكيز وقيمة الثابت في قانون السرعة:

 Rate  = K C 2 H 4 2 O 3  Rate  = 5 2 × 10 3 2 2 × 10 3  Rate  = 4 × 10 8

الدرس: 5-3-3 وحدات ثابت السرعة

هل إن وحدات ثابت السرعة متغيرة أم ثابتة، وكيف يمكن إيجادها؟

إن وحدات ثابت السرعة K متغيرة وليست ثابتة وتعتمد على قيمة مرتبة التفاعل العامة n ويمكن استنتاجها رياضياً حسب القانون الآتي:

وحدات ثابت السرعة = [M]1nS

حيث أن:

[M]: التركيز المولاري.

الزمن بالثانية s

n: مرتبة التفاعل

وبشكل عام فإن وحدات ثابت السرعة يمكن إجمالها حسب مرتبة التفاعل وكما في الجدول الآتي:

مثال

للتفاعل: X + 2Y → P

وجد أنه من المرتبة الأولى بالنسبة للمتفاعل x ومن المرتبة الصفرية بالنسبة للمتفاعل Y جد وحدات ثابت السرعة له؟

مرتبة التفاعل العامة هي الأولى:

n=α+βn=1+0M11SM0S1SS1

للتفاعل: c2H4 + o3 → 2H2o+1/2o2

ومن نتائج الجدول أدناه:

استنتج قانون سرعة التفاعل؟

احسب قيمة ثابت السرعة ووحداته؟

احسب سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 2x10-3

خطوات الحل:

نكتب قانون سرعة التفاعل العام:

 Rate =KC2H4αO3β

لإيجاد قيمة α تختار تجربة يكون فيها تركيز O3 ثابت وهما تجربة 1 و2 ونعوض قيمهما في قانون السرعة.

0.005=K[0.10]α[0.10]β ---(1)0.080=K[0.40]α[0.10]---(2)

نقسم معادلة 2 على 1:

0.0800.005=K(0.40)α(0.10)βK(0.10)α(0.10)β16=4α42=4αα=2

لإيجاد قيمة β تختار تجربة يكون فيها تركيز C2H4 ثابت وهما تجربة 1 و3 ونعوض قيمهما في القانون:

0.05=K[0.10]α[0.005]β---(1)0.10=K[0.10]α[0.20]β---(3)

نقسم معادلة (3) على معادلة (1):

0.100.05=K(0.10)α(0.20)βK(0.10)α(0.10)β2=2ββ=1

مرتبة التفاعل العامة هي الثالثة:

n=α+βn=2+1n=3

قانون سرعة التفاعل:  Rate =KC2H42O3 او Rate =KC2H42O31

لإيجاد قيمة ثابت السرعة K نعوض نتائج أي من التجارب في القانون أعلاه، ولنكن نتائج تجربة 2:

 Rate =KC2H42O30.080=K[0.40]2[0.10]K=5

بما أن التفاعل من المرتبة الثالثة فإن وحداته:

M13SM2S1M2SL2mol2S

لإيجاد سرعة التفاعل عندما يكون تركيز كلا المتفاعلين هو 3- 10 × 2 تعوض قيم التراكيز وقيمة الثابت في قانون السرعة:

 Rate =KC2H42O3 Rate =52×10322×103 Rate =4×108