نقشهٔ حل
دو نقطهٔ بازه را بخوان، ΔC و Δt را بنویس، مصرف یا تولید را مشخص کن و در صورت نیاز ضریب استوکیومتری را وارد کن.
کاتالیزگر مسیر با انرژی فعالسازی کمتر فراهم میکند؛ انرژی واکنشدهنده و فرآورده و در نتیجه ΔH را تغییر نمیدهد.
سؤال ۱: سرعت تولید
غلظت فرآوردهای در ۲۰ ثانیه از ۰٫۱۰ به ۰٫50 mol/L میرسد. سرعت متوسط تولید چیست؟
پاسخ: (0.50−0.10)÷20=0.020 mol L⁻¹ s⁻¹.
سؤال ۲: سرعت مصرف
غلظت A در ۱۰ ثانیه از ۰٫۸۰ به ۰٫۵۰ mol/L میرسد. نرخ متوسط مصرف A را مثبت گزارش کنید.
پاسخ: −Δ[A]/Δt=−(0.50−0.80)/10=0.030 mol L⁻¹ s⁻¹.
سؤال ۳: نسبت استوکیومتری
در 2A→B، اگر A با نرخ ۰٫۰۴ mol L⁻¹ s⁻¹ مصرف شود، B با چه نرخی تولید میشود؟
پاسخ: بهازای مصرف دو مول A یک مول B ساخته میشود؛ نرخ تولید B برابر ۰٫۰۲ است.
سؤال ۴: شیب نمودار
شیب منفی نمودار غلظت واکنشدهنده برحسب زمان چه معنایی دارد؟
پاسخ: غلظت واکنشدهنده کاهش مییابد؛ قدرمطلق شیب نرخ مصرف را نشان میدهد.
سؤال ۵: سطح تماس
چرا پودر یک جامد معمولاً سریعتر از قطعهٔ همجرم آن واکنش میدهد؟
پاسخ: سطح تماس بیشتری دارد و تعداد برخوردهای مؤثر در واحد زمان افزایش مییابد.
سؤال ۶: افزایش غلظت
افزایش غلظت واکنشدهنده چگونه سرعت را تغییر میدهد؟
پاسخ: معمولاً سرعت را افزایش میدهد، چون شمار ذرات در حجم معین و فراوانی برخوردها بیشتر میشود.
سؤال ۷: افزایش دما
چرا افزایش دما فقط به «برخورد بیشتر» محدود نمیشود؟
پاسخ: علاوه بر تغییر فراوانی برخورد، سهم بیشتری از ذرات انرژی کافی برای عبور از سد فعالسازی پیدا میکنند.
سؤال ۸: کاتالیزگر
کاتالیزگر روی قلهٔ نمودار انرژی چه اثری دارد؟
پاسخ: مسیر جایگزین با قلهٔ پایینتر و انرژی فعالسازی کمتر ایجاد میکند.
سؤال ۹: آنتالپی واکنش
آیا کاتالیزگر اختلاف انرژی فرآورده و واکنشدهنده را تغییر میدهد؟
پاسخ: خیر؛ ΔH ثابت میماند و فقط مسیر و انرژی فعالسازی تغییر میکند.
سؤال ۱۰: یافتن خطای واحد
دانشآموز سرعت غلظتی را با واحد mol/L نوشته و زمان را حذف کرده است. اصلاح چیست؟
پاسخ: واحد باید تغییر غلظت بر زمان باشد؛ مانند mol L⁻¹ s⁻¹.
چطور خودتصحیح کنی؟
ابتدا محور و دو نقطه را مشخص کن، علامت ΔC را با مصرف یا تولید بسنج و واحد زمان را نگه دار. در سؤال مفهومی، عامل را تا برخورد مؤثر یا انرژی فعالسازی توضیح بده.