Capitolo 11 Esercizi esercizio 1 La reazione irreversibile A → P decorre con una cinetica del primo ordine e con una costante cinetica di 10 s⁻¹. Scrivere l’equazione cinetica in forma differenziale e integrata e calcolare il tempo di dimezzamento. (Risposta: t₁/₂ = 6,93 × 10⁻² s) esercizio 2 La reazione 2 N₂O₅(g) → 4 NO₂(g) + O₂(g) decorre a 55°C con una velocità di formazione di NO₂ di 7 mmol/(dm³ · s). Calcolare la velocità di scomparsa di N₂O₅ e di formazione di O₂. Tenere presente la definizione di velocità di reazione a coefficiente unitario. Suggerimenti (Risposta: rN₂O₅ = 3,5 mmol/(dm³ · s); r = 1,75 mmol/(dm³ · s)) O₂ esercizio 3 La reazione di decomposizione di N₂O₅, dell’esercizio precedente, decorre con una cinetica del primo ordine e presenta un tempo di dimezzamento di 1,605 h a 35°C. Calcolare la costante cinetica. Inoltre, se la concentrazione iniziale di N₂O₅ è di 350 mg/m³, dopo quanto tempo sarà di 50 ppm? (La densità dell’aria a 35°C e 1 bar è di 1,130 g/L) (Risposta: k = 0,432 h⁻¹; t = 4,22 h) esercizio 4 Per la reazione irreversibile H₂O₂ + 3 I⁻ + 2 H⁺ → I₃⁻ + 2 H₂O (aq) (aq) (aq) (aq) (l) sono noti i seguenti dati cinetici a temperatura costante e a pH costante: Prova [H₂O₂]₀ (mol/L) [I⁻]₀ (mol/L) Velocità iniziale di formazione I₃⁻ (mol/L · s) 1 0,100 0,100 1,15 × 10⁻⁴ 2 0,100 0,200 2,30 × 10⁻⁴ 3 0,200 0,100 2,30 × 10⁻⁴ 4 0,200 0,200 4,60 × 10⁻⁴ Ricavare l’ordine complessivo della reazione e rispetto ai singoli reagenti, scrivere la relativa equazione cinetica (essendo [H⁺] costante, la si può conglobare nella costante cinetica). (Risposta: r = k · [H₂O₂] · [I⁻])