ملف تدريبي: تعيين ثوابت معدل سرعة التفاعل من بيانات التفاعل

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام قياسات التركيز مع الزمن لاستنتاج ثابت معدل سرعة التفاعل.

س١:

أي مما يلي لا يمثل وحدة ممكنة لثابت معدل التفاعل؟

  • أ / m o l y
  • بPa/day
  • جh/1
  • دmol/Lh
  • هs/kg

س٢:

يتفكَّك بيروكسيد الهيدروجين المائي ليَنْتج عنه الأكسجين والماء. قِيسَ تركيز محلول من بيروكسيد الهيدروجين بانتظام على فترات زمنية مُحدَّدة أثناء التفاعل، كما هو موضَّح في الجدول.

الزمن (h) 0.00 6.00 12.00 18.00 24.00
[ H O ] 2 2 (M) 1.000 0.500 0.250 0.125 0.0625

من خلال الدوال المُناسِبة للبيانات الموضَّحة في الجدول، حدِّد الوحدة المُناسِبة لثابت مُعدَّل التفاعل.

  • أ L/mol⋅h
  • ب h−1
  • ج L3/mol3⋅h
  • د L2/mol2⋅h
  • ه M/h

بالتعبير عن التركيز بالـ molar والزمن بالـ hours، احسب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية القيمة التقديرية لثابت مُعدَّل هذا التفاعل.

س٣:

يتحلَّل النيتروجلسرين عَبْرَ عملية من الرتبة الأولى. سُخِّنت محاليل من النيتروجلسرين ذات تركيزات أوَّليَّة مختلفة عند 160℃. بعد زمن مُعيَّن، قِيسَتْ النسبة المئوية للمُركَّب المُتفاعِل لكلِّ محلول، كما هو موضَّح في الجدول.

التركيز الأوَّلي (M) الزمن (s) النيتروجلسرين المُتفاعِل (\%)
4.88 300 52.0
3.52 300 52.9
2.29 300 53.2
1.81 300 53.9
5.33 180 34.6
4.05 180 35.9
2.95 180 36.0
1.72 180 35.4

بحساب ثابت مُعدَّل التفاعل لكلِّ تفاعل من هذه التفاعلات، قدِّر مُتوسِّط ثابت مُعدَّل التفاعل لتحلُّل النيتروجلسرين عند 160℃.

  • أ 2 . 4 2 × 1 0 s−1
  • ب 2 . 4 8 × 1 0 s−1
  • ج 2 . 4 5 × 1 0 s−1
  • د 2 . 3 9 × 1 0 s−1
  • ه 2 . 5 1 × 1 0 s−1

س٤:

يتفكَّك المركب A في محلول منه. تفكَّك محلول من المركب A عند درجة حرارة ثابتة، وقيس تركيز A على فترات زمنية محددة، كما هو موضَّح في الجدول.

الزمن (s) 0 10 15 20 25 35
[A] (M) 0.952 0.625 0.465 0.370 0.308 0.230

من خلال رسم الدوال المناسبة للبيانات في الجدول، حدِّد الوحدة المناسبة لثابت معدل هذا التفاعل.

  • أ L2/mol2⋅s
  • ب M/s
  • ج L/mol⋅s
  • د L3/mol3⋅s
  • ه s−1

بالتعبير عن التركيز بالمولار والزمن بالـ seconds، أوجد، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية، القيمة التقديرية لثابت معدل هذا التفاعل. يتعيَّن استبعاد القيم المتطرفة من العملية الحسابية.

  • أ 7 . 4 6 × 1 0
  • ب 9 . 6 9 × 1 0
  • ج 1 . 1 0 × 1 0
  • د 2 . 0 7 × 1 0
  • ه 2 . 8 4 × 1 0

س٥:

يُزال الأسيتامينوفين من الجسم عن طريق سلسلة من التفاعلات. قيس معدل إزالة الأسيتامينوفين من الجسم لثلاثة تركيزات مختلفة منه في الدم لدى رجل عادي، كما هو موضَّح في الجدول.

التركيز (μM) 6.620 4.171 1.752
المعدل (μM/h) 1.835 1.156 0.4857

حدِّد رتبة تفاعل إزالة الأسيتامينوفين.

إذا عبَّرنا عن الزمن بالساعة، والتركيز بالميكرومولار، فاحسب القيمة التقريبية لثابت معدل إزالة الأسيتامينوفين، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

احسب المعدل التقريبي لإزالة الأسيتامينوفين، إذا كان تركيزه في الدم 0.500 μM.

احسب التركيز التقريبي للأسيتامينوفين، إذا كان معدل الإزالة 2.35 μM/h.

س٦:

يخضع المُركَّب A إلى تفاعل إضافة لتكوين المُركَّب B: يُقاس تركيز المُركَّب A كلَّ 5.0 seconds، في صورة البيانات الموضَّحة في الجدول.

الزمن (s) 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 35.0
[ A ] (M) 2.000 0.952 0.625 0.465 0.370 0.308 0.230

احسب لأقرب رقمين معنويين مُتوسِّط مُعدَّل تفاعل المُركَّب A بين 5.0 و20.0 s.

من خلال تحديد المُخطَّطات المُناسِبة، حدِّد ترتيب التفاعل للمُركَّب A.

حدِّد لأقرب رقمين معنويين مُعدَّل التفاعل اللحظي للمُركَّب A عند 22.5 s.

حدِّد لأقرب رقمين معنويين مُعدَّل التكوين اللحظي للمُركَّب B عند 12.0 s.

س٧:

يتفاعل المُركَّبان A، B طبقًا للمعادلة: قِيسَ مُعدَّل تكوين المُركَّب C عند ثلاثة تركيزات مختلفة للمُتفاعِل، كما هو موضَّح في الجدول.

[ A ] (M) [ B ] (M) المُعدَّل (M/s)
0.221 0.350 6 . 2 5 × 1 0
0.442 0.700 2 . 5 0 × 1 0
0.077 1.400 8 . 3 3 × 1 0

حدِّد رتبة التفاعل للمُركَّب A.

حدِّد رتبة التفاعل للمُركَّب B.

بالتعبير عن التركيز بوحدة المولار والزمن بوحدة seconds حدِّد لأقرب رقمين معنويين القيمة العددية لثابت مُعدَّل تكوين المُركَّب C.

س٨:

يتفاعل المُركَّب A مع المُركَّب B طبقًا للمعادلة الآتية: قِيسَ المُعدَّل الأوَّلي للتفاعل عند تركيزات أوَّليَّة مختلفة لكلٍّ من A، B، كما هو موضَّح في الجدول.

[ A ] (mM) [ B ] (mM) المُعدَّل (M/s)
2.44 3.95 6 . 0 5 0 × 1 0
2.44 7.90 1 . 2 1 0 × 1 0
7.32 1.58 2 . 1 7 8 × 1 0
9.76 7.90 1 . 9 3 6 × 1 0

حدِّد رتبة التفاعل للمُركَّب A.

حدِّد رتبة التفاعل للمُركَّب B.

حدِّد الوحدة المُناسِبة لقياس ثابت مُعدَّل هذا التفاعل 𝑘.

  • أ M/s
  • ب L3/mol3⋅s
  • ج L/mol⋅s
  • د s−1
  • ه L2/mol2⋅s

بالتعبير عن التركيز بوحدة M والزمن بوحدة s، احسب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية القيمة التقريبية لثابت مُعدَّل التفاعل 𝑘.

  • أ 2 . 5 7 × 1 0
  • ب 7 . 9 5 × 1 0
  • ج 1 . 5 9 × 1 0
  • د 3 . 1 8 × 1 0
  • ه 1 . 1 9 × 1 0

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.