一阶反应需要100分钟才能完成60分解60%的反应找到90%反应完成的时间?

一阶反应需要100分钟才能完成60分解60%的反应找到90%反应完成的时间?
Anonim

回答:

大约 #251.3# 分钟。

说明:

指数衰减函数模拟在一级反应中在给定时间剩余的反应物的摩尔数。以下说明根据给定条件计算反应的衰减常数,因此找到反应达到的时间 #90%# 完成。

让剩余的反应物的摩尔数为 #N(t)的#,一个关于时间的功能。

#N(T)= N_0 * E ^( - 拉姆达* t)的#

哪里 #N_0# 反应物颗粒的初始量和 #拉姆达# 衰变常数。价值 #拉姆达# 可以从给定时间留下的反应物的摩尔数计算。问题表明存在 #(1-60%)=40%=0.40# 反应物颗粒在时间上留下 #t = 100色(白色)(l)“min”#。让 #n_0 = 1种颜色(白色)(l)“mol”#,

#1.00颜色(白色)(l)“mol”* e ^( - lambda * 100颜色(白色)(l)“min”)= 0.40颜色(白色)(l)“mol”#

#-lambda * 100颜色(白色)(l)“min”= ln((0.40颜色(白色)(l)颜色(红色)(取消(颜色(黑色)(“mol”))))/(1.00颜色(白色)(L)的颜色(红色)(取消(颜色(黑色)( “摩尔”)))))#

因此 #lambda = - (ln(0.40))/(100色(白色)(l)“min”)~~ 9.162 * 10 ^( - 3)颜色(白色)(l)“min”^( - 1)#

#n(t)=(1-90%)* 1.00颜色(白色)(l)“mol”= 0.10颜色(白色)(l)“mol”# 并解决 #COLOR(darkblue)(t)的#:

#1.00颜色(白色)(l)“mol”* e ^( - lambda *颜色(深蓝色)(t))= 0.10颜色(白色)(l)“mol”#

#-lambda * color(darkblue)(t)= ln((0.10 color(white)(l)color(red)(取消(color(black)(“mol”))))/(1.00 color(white)(升)的颜色(红色)(取消(颜色(黑色)( “摩尔”)))))#

#t = - (ln(0.10))/(lambda)= - (ln(0.10))/(9.162 * 10 ^( - 3)颜色(白色)(l)“min”^( - 1))= 251.3色(白色)(升) “min” 是#

那就是:它需要大约 #251.3# 完成反应的分钟数 #90%#.

也可以看看

对于保留在时间的反应物颗粒的摩尔数的表达有一个巧妙的解释 #T# 关于Chemistry LibreText。见http://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Kinetics/Rate_Laws/The_Rate_Law