Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.8: Самооцінка - реакції та кінетика + відповідь

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    27770

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    1. Урбіум (Ур) - висококласний елемент, знайдений у великих містах. Його оксид не\(\left(\mathrm{UrO}_2\right)\) дуже стійкий і легко розкладається при температурах, що перевищують\(666^{\circ} \mathrm{C}\). На малюнку нижче показано, як швидкість реакції змінюється в залежності від концентрації\(\mathrm{UrO}_2\) ат\(777^{\circ} \mathrm{C}\). Норма,\(r\), знаходиться в одиницях\(\mathrm{M} / \mathrm{s}\) і концентрація\(\mathrm{UrO}_2, c\), знаходиться в одиницях\(\mathrm{M}(\mathrm{mole} / \mathrm{L})\). Ухил має значення,\(1.77\) а перехоплення має значення\(1.46\).

    Знімок екрана 2022-08-31 в 9.25.44 PM.png

    (а) Який порядок реакції?

    Відповідь

    Порядок нахилу: 1,77

    (б) Обчисліть значення константи швидкості. Приділіть сувору увагу агрегатам.

    Відповідь

    \(r=k c^n \rightarrow \log r=\log k+n \log c ;  \text{when } c=1, r=k=10^{1.46}=28.8\)

    \(\text{Units of } k=r / c^{\mathrm{n}}=(\mathrm{M} / \mathrm{s}) /\left(\mathrm{M}^{1.77}\right)=\mathrm{M}^{-0.77} / \mathrm{s} \rightarrow k=28.8 \mathrm{M}^{-0.77} / \mathrm{s}\)

    (c) На графіку вище намалюйте лінію, яка показує, як швидкість реакції змінюється в залежності від концентрації\(\mathrm{UrO}_2\) ат\(888^{\circ} \mathrm{C}\). Обчислення не потрібно. Зверніть увагу на відносні значення і ухили.

    Відповідь

    Верхня лінія на графіку представляє ізотерму в\(888^{\circ} \mathrm{C}\). Зверніть увагу на такий же нахил\(777^{\circ} \mathrm{C}\), як, але більше значення\(r\) -перехоплення.

    2. За допомогою розрахунку показано, що довжина дифузії бору (B) у германії (Ge) менша, ніж при\(1.0 \mu \mathrm{m}\) температурі\(1200 \mathrm{~K}\) протягом часу дифузії 30 хв. Коефіцієнт дифузії B в Ge at\(1200 \mathrm{~K}, D_{\mathrm{B}}\), має значення\(2.0 \times 10^{-17} \mathrm{~m}^2 / \mathrm{s}\).

    Відповідь

    Довжина дифузії наближається співвідношенням\(x=\sqrt{D t}\) або\(x=2 \sqrt{D t}\)

    \(\therefore \sqrt{D t}=\sqrt{2.0 \times 10^{-17} \frac{\mathrm{m}^2}{\mathrm{~s}} \cdot 30 \mathrm{~min} \cdot 60 \frac{\mathrm{s}}{\mathrm{min}}}=1.90 \times 10^{-7} \mathrm{~m}<1.0 \mu \mathrm{m}\)