Chimie Alte teme
Cinetica chimica formule si probleme
Cinetica chimică studiază viteza reacțiilor chimice și factorii care o influențează. Formulele cheie includ legea vitezei v = k·[A]^m·[B]^n și ecuația lui Arrhenius k = A·e^(-Ea/RT). Problemele implică calculul vitezei, a constantei de viteză sau a energiei de activare. De exemplu, pentru o reacție de ordinul 1, timpul de înjumătățire este t₁/₂ = ln2/k.
Formule esențiale
- Legea vitezei v = k·[A]^m·[B]^n, unde v este viteza, k constanta de viteză, [A] și [B] concentrațiile, m și n ordinele de reacție.
- Ecuația lui Arrhenius k = A·e^(-Ea/RT), cu A factor pre-exponențial, Ea energia de activare în J/mol, R constanta gazelor (8,314 J/mol·K), T temperatura în Kelvin.
- Timp de înjumătățire Pentru ordinul 1: t₁/₂ = ln2/k ≈ 0,693/k. Pentru ordinul 2: t₁/₂ = 1/(k·[A]₀).
Exemple de probleme rezolvate
- 1 Calculul vitezei Pentru reacția 2NO + O₂ → 2NO₂, cu k = 0,5 L²/mol²·s și [NO] = 0,1 M, [O₂] = 0,2 M, v = 0,5·(0,1)²·0,2 = 0,001 mol/L·s.
- 2 Determinarea energiei de activare Dacă k dublează când T crește de la 300 K la 310 K, calculați Ea folosind ln(k₂/k₁) = (Ea/R)·(1/T₁ - 1/T₂).
- 3 Ordinul reacției Din date experimentale, determinați ordinul prin metoda vitezelor inițiale sau a timpilor de înjumătățire.
Memorați formulele pentru legea vitezei și Arrhenius, ele sunt fundamentale în problemele de cinetică.