Giải bài tập 8 trang 43 SGK Toán 12 tập 1 - Cánh diều


Xét phản ứng hoá học tạo ra chất C từ hai chất A và B: (A{rm{ }} + {rm{ }}B{rm{ }} to {rm{ }}C) Giả sử nồng độ của hai chất A và B bằng nhau [A] = [B] = a (mol/l). Khi đó, nồng độ của chất C theo thời gian t (t > 0) được cho bởi công thức: (left[ C right]; = ;frac{{{a^2}Kt}}{{aKt + 1}}) (mol/l), trong đó K là hằng số dương. a) Tìm tốc độ phản ứng ở thời điểm t > 0. b) Chứng minh nếu (x; = ;left[ C right]) thì c) Nêu hiện tượng xảy ra với nồng độ các chất khi (t; to

GÓP Ý HAY - NHẬN NGAY QUÀ CHẤT

Gửi góp ý cho Loigiaihay.com và nhận về những phần quà hấp dẫn

Đề bài

 

 

Xét phản ứng hoá học tạo ra chất C từ hai chất A và B:

\(A+ B\to C\).

Giả sử nồng độ của hai chất A và B bằng nhau [A] = [B] = a (mol/l). Khi đó, nồng độ của chất C theo thời gian t (t > 0) được cho bởi công thức: \(\left[ C \right] = \frac{{{a^2}Kt}}{{aKt + 1}}\) (mol/l), trong đó K là hằng số dương.

a) Tìm tốc độ phản ứng ở thời điểm t > 0.

b) Chứng minh nếu \(x = \left[ C \right]\) thì \(x'(t) = K{(a - x)^2}\).

c) Nêu hiện tượng xảy ra với nồng độ các chất khi \(t \to  + \infty \).

d) Nêu hiện tượng xảy ra với tốc độ phản ứng khi \(t \to  + \infty \).

Lời giải chi tiết

a) Ban đầu: $A + B \to C$.

Sau thời gian t: $\left( a - \frac{a^2 Kt}{a Kt+1} \right) \left( a - \frac{a^2 Kt}{a Kt+1} \right) \frac{a^2 Kt}{a Kt+1}$.

Tốc độ ở thời điểm $t > 0$ là $v(t) = \frac{\Delta C_c}{\Delta t} = \frac{a^2 Kt}{a Kt+1} : t = \frac{a^2 Kt}{a Kt+1}$.

b) Ta có $x = [C]$, tức là $x = \frac{a^2 Kt}{a Kt+1}$.

$x'(t) = \left( \frac{a^2 Kt}{a Kt+1} \right) $

$= \frac{a^2 K(a Kt+1) - a K \cdot a^2 Kt}{(a Kt+1)^2} = \frac{a^2 K}{(a Kt+1)^2}$.

$K(a - x)^2 = K \left( a - \frac{a^2 Kt}{a Kt+1} \right)^2 $

$= K \cdot \left( \frac{a^2 Kt+a-a^2 Kt}{a Kt+1} \right)^2 = K \cdot \frac{a^2}{(a Kt+1)^2} = \frac{a^2 K}{(a Kt+1)^2}$.

Từ đó suy ra $x(t) = K(a - x)^2$.

c) $\lim_{t \to +\infty} [C] = \lim_{t \to +\infty} \frac{a^2 Kt}{a Kt+1} $

$= \lim_{t \to +\infty} \frac{a^2 K}{a Kt+1} = \frac{a^2 K}{a K} = a$.

Vậy khi \(t \to  + \infty \) thì nồng độ các chất A, B và C bằng nhau.

d) $\lim_{t \to +\infty} v(t) = \lim_{t \to +\infty} \frac{a^2 K}{a Kt+1}$

$= \lim_{t \to +\infty} \frac{a^2 K}{a Kt+1} = 0$.

Vậy khi \(t \to  + \infty \), tốc độ phản ứng dần về 0, khi đó phản ứng kết thúc.


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Cánh diều - Xem ngay

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí