تعيين رتبة التفاعل لتفاعل يشتمل على أكثر من مادة متفاعلة




تعيين رتبة التفاعل لتفاعل يشتمل على أكثر من مادة متفاعلة

مثال:

يتفاعل NO2 مع HCl في الحالة الغازية حسب المعادلة الموزونة التالية:

NO  + H2O + Cl2     NO2  + 2HCl 

وقد جمعت البيانات المدونة في الجدول التالي عند درجة 25 ْ س، والتي تمثل السرعة الابتدائية عند تراكيز مختلفة من HCl , NO2 .

  1. اكتب الصيغة العامة لقانون سرعة التفاعل.
  2. جد رتبة التفاعل بالنسبة للمادة NO2  .
  3. جد رتبة التفاعل بالنسبة للمادة HCl .
  4. ما رتبة التفاعل الكلية؟
  5. اكتب قانون سرعة التفاعل.
  6. احسب قيمة الثابت k مبيناً وحدته.
  7. احسب سرعة التفاعل عندما يكون [NO2] = [HCl] = 0,1 مول/لتر .

 

الحل:

1. الصيغة العامة لقانون السرعة هي:

    سرعة التفاعل = y[HCl] x[NO2] k

2. لإيجاد رتبة التفاعل بالنسبة للمادة NO2 نلاحظ أن [HCl] ثابتاً في التجربتين (1 ، 2) ، وأن مضاعفة [NO2] مرتين أدى إلى مضاعفة سرعة التفاعل مرتين، أي أن التفاعل بالنسبة لـ NO2 هو من الرتبة الأولى.

    أو يمكن أن نقسم التجربة رقم (2) على التجربة رقم (1):

    وباختصار قيمة ثابت السرعة k وتركيز HCl لأنهما ثابتان تصبح العلاقة:

3. لإيجاد رتبة التفاعل بالنسبة للمادة HCl نلاحظ أن [NO2] ثابتاً في التجربتين (1 ، 3)، وأن مضاعفة [HCl] مرتين أدى إلى مضاعفة سرعة التفاعل مرتين، أي أن التفاعل بالنسبة لـ HCl هو من الرتبة الأولى.

    أو يمكن أن نقسِم التجربة رقم (3) على التجربة رقم (1):

    وباختصار قيمة ثابت السرعة k وتركيز NO2 لأنهما ثابتان تصبح العلاقة:

4. رتبة التفاعل الكلية تساوي مجموع (x+y) = 1 + 1 = 2 ، لذلك يوصف التفاعل بأنه من الرتبة الثانية.

5. قانون السرعة للتفاعل هو:

    سرعة التفاعل = k [NO2]1[HCl] 1

6. لحساب قيمة ثابت السرعة k نعوّض قيم التركيز والسرعة في إحدى التجارب الواردة في الجدول، فمثلاً يمكن تعويض القيم الواردة في الجدول والخاصة بالتجربة رقم (1):

    سرعة التفاعل = k [NO2] 1[HCl] 1

7. لحساب سرعة التفاعل نعوّض قيمة ثابت السرعة المحسوب في الفرع السابق، والتراكيز المعطاة في السؤال في قانون السرعة:

    سرعة التفاعل = k [NO2] 1[HCl] 1

    سرعة التفاعل = 0,015 × (0,1)1 × (0,1)1  = 0,00015 مول/لتر.ث

 

سؤال 1 :

في التفاعل الافتراضي الآتي: 3C  +  2D 2A  +  3B، تم جمع البيانات العملية كما هو مبين في الجدول أدناه. اعتماداً على البيانات الواردة في الجدول، أجب عما يأتي:

 

  1. احسب رتبة التفاعل لكل من المادتين: A ، B .
  2. اكتب قانون سرعة التفاعل.
  3. احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل (k) مع ذكر وحدته.

 

سؤال 2 :

في التفاعل الآتي 2NO   2NO +  O2  ، تم جمع البيانات العملية كما هو مبين في الجدول أدناه، اعتماداً على البيانات الواردة في الجدول، أجب عما يأتي:

  1. احسب رتبة التفاعل لكل من المادتين : O2 ، NO .
  2. اكتب قانون سرعة التفاعل ثم احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل (k) مع ذكر وحدته.

 

سؤال 3 :

في التفاعل الافتراضي الآتي:2C    2A  +  B 

تم جمع البيانات العملية كما هو مبين في الجدول التالي:

 

اعتماداً على البيانات الواردة، أجب عما يأتي:

  1. احسب رتبة التفاعل بالنسبة إلى المادة A ، والمادة B .
  2. اكتب قانون السرعة لهذا التفاعل.
  3. احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل (k) ، مع ذكر وحدته.

 

سؤال 4 :

اعتماداً على البيانات الواردة في الجدول الآتي للتفاعل : C (g) + 2D (g)   2A (g) + 2B (g)

  1. احسب رتبة التفاعل بالنسبة إلى المادة A .
  2. احسب رتبة التفاعل بالنسبة إلى المادة B .
  3. اكتب قانون السرعة للتفاعل السابق.
  4. احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل السابق (k  ) مع ذكر وحدته.

 

سؤال 5 :

في التفاعل الآتي:  2NOCl   2NO  +  Cl ، تم جمع البيانات العملية كما هو مبين في الجدول أدناه، أجب عما يأتي:

  1. احسب رتبة التفاعل لكل من المادتين: Cl2 ، NO .
  2. اكتب قانون سرعة التفاعل.
  3. احسب قيمة ثابت السرعة (k) مع ذكر وحدته.

 

سؤال 6 :

في التفاعل الافتراضي الآتي:

نواتج F + E + D

تم تسجيل البيانات المبينة في الجدول أدناه عملياً من خلال التجربة:

  1. اكتب قانون سرعة التفاعل.
  2. احسب تركيز المادة D في التجربة رقم (5).

 

سؤال 7 :

يتفاعل الماء مع CH3Cl حسب المعادلة التالية:

CH3OH + HCl CH3Cl + H2O

إذا علمت أن سرعة التفاعل تتضاعف مرتين عند مضاعفة تركيز CH3Cl مرتين، كما تتضاعف السرعة أربع مرات عند مضاعفة تركيز H2O مرتين.

أجب عما يأتي:

  1. احسب رتبة التفاعل بالنسبة لكل من المادتين H2O , CH3Cl .
  2. اكتب قانون سرعة التفاعل.
  3. إذا كانت سرعة التفاعل = 1,5 مول / لتر.ثانية، عندما يكون [H2O] = [CH3Cl] = 0,2 مول/لتر. احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل (k).

 

سؤال 8 :

أ) ادرس الجدول المجاور الذي يوضح بيانات التفاعل الافتراضي: 2C  + 2D    3A  + B ثم أجب عن الأسئلة الآتية:                   

  1. ما رتبة التفاعل بالنسبة إلى المادة A ؟
  2. ما رتبة التفاعل بالنسبة إلى المادة B ؟
  3. اكتب قانون السرعة لهذا التفاعل.
  4. ما قيمة ثابت سرعة التفاعلk  ؟

ب) إذا كانت رتبة التفاعل لمادة متفاعلة هي (1) وازداد تركيز المادة إلى الضعف مع بقاء العوامل الأخرى ثابتة، فكم مرة تتضاعف سرعة التفاعل؟                                                             

  

سؤال 9 :

اعتماداً على البيانات الواردة في الجدول الآتي للتفاعل:   C    A  +  B 

  1. احسب رتبة التفاعل بالنسبة إلى المادة A ، وإلى المادة B .
  2. احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل السابق (k) مع ذكر وحدته.

 

سؤال 10 :

في التفاعل العام الآتي : 2C + D    2A + 2B  ، وكان قانون سرعة التفاعل (س) = [B] [A] k 2 ، فكم تتضاعف سرعة التفاعل في الحالات التالية:

  1. عند مضاعفة تركيز كل من A ، B معاً.
  2. مضاعفة تركيز B مرتين ومضاعفة تركيز A ثلاث مرات.

 

سؤال 11 :

إذا كان قانون سرعة للتفاعل:   M  +  R  هو: السرعة = [R] k 2

وكانت سرعة التفاعل 1,2 × 10-3 مول/لتر.ث، فكم تصبح قيمة سرعة التفاعل في الحالات التالية:

  1. مضاعفة تركيز R ثلاث مرات، و M مرتين.
  2. تقليل تركيز R إلى النصف، ومضاعفة تركيز M أربع مرات.

 

سؤال 12 :

في التفاعل الغازي:   2NOCl 2NO  +  Cl2   ، وجد أن سرعة التفاعل تتضاعف مرتين عند مضاعفة [Cl2] مرتين مع بقاء [NO] ثابتاً، كما تتضاعف سرعة التفاعل (8) مرات عند مضاعفة تركيز كل من Cl2، NO مرتين.

  1. ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادتين Cl2 و NO ؟
  2. اكتب قانون سرعة التفاعل.

 

سؤال 13 :

التفاعل التالي يحدث في الهواء الملوث: N2O5  +  O2      2NO2  +  O

فإذا كان قانون السرعة لهذا التفاعل هو: س = [O3] [NO2] k ، وجمعت البيانات التالية لهذا التفاعل، فجد قيمتي (س)، (ص).

سؤال 14 :

الرتبة الكلية للتفاعل الغازي التالي:

 نواتج 2AB + 2C  هو (3)، وقد تم الحصول على النتائج المبينة في الجدول أدناه.

احسب [C] في التجربة الثالثة.

 

سؤال 15 :

في التفاعل الافتراضي التالي: 2C  +  2D   A  +  3B ، تم جمع البيانات العملية كما هو مبين في الجدول أدناه. اعتماداً على البيانات الواردة في الجدول، أجب عن الأسئلة التي تلي الجدول، علماً بأن قيمة ثابت السرعة للتفاعل تساوي 10 لتر/مول . ث:

  1. احسب رتبة التفاعل لكل من المادتين: A ، B .
  2. اكتب قانون سرعة التفاعل.
  3. احسب قيمة (ص).


التاريخ : 16 / 02 / 2019

الملفات المرفقة

التعليقات

عذرا يجب عليك تسجيل الدخول الى الموقع لكي تتمكن من اضافة تعليق