Zadanie nr 5 z Matury rozszerzonej z chemii 2024

Równanie kinetyczne wyznacza się doświadczalnie. W tym celu dokonuje się wielokrotnego pomiaru szybkości reakcji przy zmianie stężenia tylko jednego z reagentów. Takie postępowanie pozwala określić, jak zmiana stężenia wpływa na wartość szybkości reakcji. Przeprowadzono trzy doświadczenia, w których określono początkową szybkość reakcji przebiegającej w temperaturze $T$ według równania:

$\ce{S2O8^{2-}}(aq) + 3\ce{I-}(aq) \ce{->} 2\ce{SO4^{2-}}(aq) + \ce{I3-}(aq)$

Równanie kinetyczne przedstawionego procesu ma postać:

$v = k \cdot c_{\ce{S2O8^{2-}}}^m \cdot c_{\ce{I-}}^n$

Wartości stężenia jonów $\ce{S2O8^{2-}}$ i $\ce{I-}$ oraz uzyskane wartości początkowej szybkości zaniku jonów $\ce{S2O8^{2-}}$ podano w poniższej tabeli. Przedstawione dane pozwoliły określić współczynniki $m$ i $n$ w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Oblicz szybkość reakcji (wyrażoną w jednostce: $\text{mol} \cdot \text{dm}^{-3} \cdot \text{s}^{-1}$) w doświadczeniu 1. w chwili, gdy w wyniku zachodzącej reakcji stężenie jonów $\ce{S2O8^{2-}}$ obniży się do wartości $0,10$ $\text{mol} \cdot \text{dm}^{-3}$.

Obliczenia: