Chemiczny bubel

Przeanalizujmy to zadanie:

Autorska odpowiedź mówi, że wynmik to 4,4 g. Ten wynik jest nieprawidłowy, rozxwiązanie polega na zastosowaniu typowego szkolnego błędu.  Rozwiązanie oparte jest na przyjęciu, że skoro początkowe stężenie N₂O 0,08 mol/dm³, to szybkość początkowa (obliczona z równania kinetycznego) wynosi 0,04 mol∙dm^-3∙s^-1. To akurat się zgadza. Ale żeby otrzymać wynik 4,4 g (tj. 0,1 mol N₂O) autor posłużył się następującym tokiem postępowania:

Stężenie w chwili 0: 0,08 mol/dm³ → szybkość w chwili 0: 0,04 mol∙dm^-3∙s^-1 → stężenie po 1 sekundzie: (0,08 - 0,04) = 0,04 mol/dm³,

Stężenie po 1 sekundzie: 0,04 mol/dm³ → szybkość w chwili 0: 0,02 mol∙dm^-3∙s^-1 → stężenie po 2 sekundach: (0,04 - 0,02) = 0,02 mol/dm³,

Stężenie po 2 sekundach: 0,02 mol/dm³ → szybkość w chwili 0: 0,01 mol∙dm^-3∙s^-1 → stężenie po 3 sekundach: (0,02 - 0,01) = 0,01 mol/dm³,

W całym zbiornika pozostałoby więc:

n = C ∙ V = 0,01 ∙ 10 = 0,1 mol

Co daje 4,4 g. Wynik ten jest nieprawidłowy, a rozumowanmie błędne. Taki tok rozumowania jest prawidłowy tylko w przypadku reakcji zerowego rzędu. 

Choć przedstawione obliczenia prowadzące do wyniku 4,4 g są proste, to tego typu zadanie nigdy nie pojawiło sie na maturze z chemii. A wynika to z faktu, że prawidłowo prowadzono obliczenia w przypadku reakcji o rzędzie różnym od zerowego - wykraczaja ponad wymagania egzaminacyjne. Dopiero po zaopatrzeniu w odpowiednią informacje wstępną takie zadanie mogłoby pojawić sie na maturze. W oryginalnej formie jest ono nie do policzenia przez maturzystę, a przedstawione obliczenia, którymi posłużył się autor - są błędne i wprowadzają w błąd osoby, które rozwiązują to zadanie.

Dokładnie wyjaśnienie czym jest szybkość reakcji i co pozwala obliczyć równanie kinetyczne znajduje sie tutaj:

Szybkość reakcji, czyli co?

Na identycznym błędnym założeniu oparte jest rozwiązanie np. jeszcze tego zadania: