Условие задачи
Последовательная реакция первого порядка протекает по схеме:
При температуре 298 К константа скорости реакции А → Б равна k1, а реакции Б → В равна k2. Начальная концентрация исходного вещества [А]0. Вычислите:
1) координаты максимума кривой [Б] = f(t) (максимальную концентрацию промежуточного продукта [Б]max и время ее достижения tmax);
2) время t1, когда концентрация исходного вещества достигнет значения [А]1;
3) концентрации веществ [Б] и [В] в момент времени t1;
4) время t2, за которое концентрация промежуточного вещества станет равной [Б]1;
5) координаты точки перегиба ([В]пер, t3) кривой [В] = f(t);
6) точку пересечения кривых [А] = f(t) и [Б] = f(t).
По полученным данным постройте графики [А] = f(t), [Б] = f(t), [В] = f(t), представив результаты расчетов в виде таблицы:
[А]0 = 1,5 моль/л
[А]1 = 0,001 моль/л
[Б]1 = 0,02 моль/л
k1 = 0,11 мин–1
k2 = 0,07 мин–1
Ответ
1. Рассчитаем время, которому будет соответствовать максимальная концентрация промежуточного продукта:
Обозначим концентрацию А при tmax через [А]max.
Максимальная концентрация промежуточного продукта:
