พิจารณาปฏิกิริยาการสลายตัวของ N2O เป็น N2 และ O2 ดังสมการ
N2O(g) → N2(g) + ½O2(g)
ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของ N2O(mol dm-3) กับเวลา (s) เป็นดังนี้
ข้อใดถูก
จากกราฟที่ให้มา จะเห็นว่ามีความชันคงที่
ความชัน = ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา (k)
= (0.10-0.00)/(100-0)
= 10-1 mol/dm3·s
การที่ความชันคงที่แสดงว่าการสลายตัวของ N2O เป็น N2 และ O2 เป็นปฏิกิริยาอันดับศูนย์
อัตราการเกิดปฏิกิริยา (R) = k[N2O]3 = k = 10-3 mol/dm3·s
ข้อ 1 ผิด จากสมการ
อัตราการเกิดปฏิกิริยา = (อัตราการเกิด O2)/(½)
อัตราการเกิด O2 = ½อัตราการเกิดปฏิกิริยา
= ½(10-3) = 0.0005 mol/dm3·s
ข้อ 2 ผิด เนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นอันดับศูนย์เมื่อเทียบกับ [N2O] แสดงว่าเมื่อเพิ่ม [N2O] เป็น 2 เท่าจะไม่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
ข้อ 4 ผิด ณ เวลา 50 วินาที [N2O] จะเหลืออยู่ 0.05 mol/dm3 แสดงว่าทำปฏิกิริยาไป 0.10 – 0.05 = 0.05 mol/dm3
จากสมการจะได้ [N2O]/1 = [N2]/1 = [O2]/(½)
[N2] = [N2O] = 0.05 mol/dm3
[O2] = ½[N2O] = ½(0.05) = 0.025 mol/dm3
ที่ 50 วินาที
[N2O] : [N2] : [O2] = 0.05 : 0.05: 0.025 = 2 : 2 : 1
ข้อ 3 ถูกต้อง ถ้านักเรียนแบ่งสเกลจากกราฟที่ให้มา แล้วลากเส้นที่ 10 วินาทีขึ้นไปจะทราบความเข้มข้นของ N2O ที่เหลืออยู่ประมาณ 0.09 mol/dm3
ในกรณีที่ปฏิกิริยาเป็นอันดับศูนย์ จะมีสูตรสำเร็จใช้ดังนี้
[N2O]เริ่มต้น – [N2O]เวลา = kt
ที่เวลา 10 วินาที (t = 10)
0.10 – [N2O]10sec = 10-3(10)
ณ เวลา 10 วินาที [N2O] จะเหลือ = [N2O]10sec = 0.09 mol/dm3