Thời gian bán kỳ suy giảm của một phản ứng bậc 1 là 32s. Nồng độ ban đầu là bao nhiêu nếu sau quãng thời gian 2 phút, nồng độ chất tham gia phản ứng
là 0,062M.
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Thời gian bán hủy của phản ứng bậc 1 không phụ thuộc vào nồng độ ban đầu. Ta có công thức:
$t_{1/2} = \frac{ln2}{k}$ => $k = \frac{ln2}{t_{1/2}} = \frac{ln2}{32} (s^{-1})$
Với phản ứng bậc 1, ta có:
$ln(\frac{[A]_t}{[A]_0}) = -kt$
Trong đó:
* $[A]_t$ là nồng độ chất A tại thời điểm t.
* $[A]_0$ là nồng độ ban đầu của chất A.
* k là hằng số tốc độ.
* t là thời gian.
Đề bài cho $t = 2$ phút $= 120$ giây, $[A]_t = 0.062$ M. Ta cần tìm $[A]_0$.
$ln(\frac{0.062}{[A]_0}) = -(\frac{ln2}{32}) * 120$
$\frac{0.062}{[A]_0} = e^{-(\frac{ln2}{32}) * 120}$
$\frac{0.062}{[A]_0} = e^{-2.6} = 0.07427$
$[A]_0 = \frac{0.062}{0.07427} = 0.834 M$
Vậy nồng độ ban đầu là 0,834 M, gần nhất với đáp án B.