Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

General Chemistry 11th Edition Solution Manual by Darrell Ebbing – Solved Problems & Step-by-Step Answers

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
523
Cijfer
A+
Geüpload op
10-02-2026
Geschreven in
2025/2026

Complete solution manual for General Chemistry, 11th Edition by Darrell D. Ebbing. Provides detailed, step-by-step answers and explanations for textbook problems to aid understanding and practice in general chemistry coursework.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

CHAPTER 13 j



Rates of Reaction
j j




■ SOLUTIONSjTOjEXERCISES
Notejonjsignificantjfigures:jIfjthejfinaljanswerjtojajsolutionjneedsjtojbejroundedjoff,jitjisjgivenjfirstjwithjonej
nonsignificantjfigure,jandjthejlastjsignificantjfigurejisjunderlined.jThejfinaljanswerjisjthenjroundedjtojthejcor
rectjnumberjofjsignificantjfigures.jInjmultistepjproblems,jintermediatejanswersjarejgivenjwithjatjleastjonejn
onsignificantjfigure;jhowever,jonlyjthejfinaljanswerjhasjbeenjroundedjoff.

13.1. RatejofjformationjofjNO2Fj=j[NO2F]/t.jRatejofjreactionjofjNO2j =j−[NO2]/t.jDividejeachjra
tejbyjthejcoefficientjofjthejcorrespondingjsubstancejinjthejequation:

½j[NO2jF]j =j−½j[NO2j]j;jorj [NO2jF]j =j−j [NO2j]
t t t t

[I-j]j [0.00101jMj−j0.00169jM]
13.2. Ratej=j− =j− =j1.13jj10−4j=j1.1jj10−4jM/s
t 8.00jsj−j2.00js

13.3. ThejorderjwithjrespectjtojCOjisjzerojandjwithjrespectjtojNO2j isj2.jThejoveralljorderjisj2,jthejsumjofjt
hejexponentsjinjthejratejlaw.

13.4. ByjcomparingjExperimentsj1jandj2,jyoujseejthejratejisjquadrupledjwhenjthej[NO2]jisjdoubled.jTh
us,jthejreactionjisjsecondjorderjinjNO2,jandjthejratejlawjis
Ratej=jk[NO2]2
Thejratejconstantjmayjbejfoundjbyjsubstitutingjexperimentaljvaluesjintojthejrate-
lawjexpression.jBasedjonjvaluesjfromjExperimentj1,
kj= 7.1j j 10−5j mol/(Lj•js)j
ratej[ =j (0.010jmol/L)2
=j0.710j=j0.71jL/(mol•s)
NOj ]22

13.5. a. Forj[N2O5]jafterj6.00jj102js,jusejthejfirst-
orderjratejlaw,jandjsolvejforjthejconcentrationjatjtimejt:
ln
[N2O5j]tj [1.6 =j−(4.80jj10 j/s)(6.00jj10 js)j=j−0.2880
−4 2

5j j 10 j M]
−2


Takejthejantilogjofjbothjsidesjtojget
[N2O5j]tj [1.6
=je−0.2880j=j0.74976
5j j 10−2j M]

Hence,
[N2O5]tj =j1.65jj10−2jMjj0.74976j=j0.01237j=j0.0124jmol/L



©j2017jCengagejLearning.jAlljRightsjReserved.jMayjnotjbejscanned,jcopiedjorjduplicated,jorjpostedjtojajpubliclyjaccessiblejwebsite,jinjwholejorjinjpart.

, Chapterj 13:j Ratesj ofj Reaction 453

b. Substitutejthejvaluesjintojthejratejequationjtojget
10.0%
lnj =j−(4.80jj10−4/s)jjt
100.0%
Takingjthejlogjonjthejleftjsidejgivesjln(0.100)j=j−2.30258.jHence,
−2.30258j=j−(4.80jj10−4j/s)jjt
or,
2.30258
tj= =j4797j=j4.80jj103jsj(80.0jmin)
4.80j j 10−4/s

13.6. Substitutejkj=j9.2/sjintojthejequationjrelatingjkjandjt½.jt½
0.693j 0.693j
j =j =j =j0.0753j=j0.075js
k 9.2/s
Byjdefinition,jthejhalf-
lifejisjthejamountjofjtimejitjtakesjtojdecreasejthejamountjofjsubstancejpresentjbyjone-
half.jThus,jitjtakesj0.0753jsjforjthejconcentrationjtojdecreasejbyj50%jandjanotherj0.0753jsjforjthejco
ncentrationjtojdecreasejbyj50%jofjthejremainingj50%j(toj25%jleft),jforjajtotaljofj0.1506,jorj0.151js.

13.7. SolvejforjEaj byjsubstitutingjthejgivenjvaluesjintojthejtwo-temperaturejArrheniusjequation:

lnj2.14j j 10
−2
j E  1 1 
= a −
 
1.05j j 10−3
j
8.31jJ/(molj•jK)j 759jK 836jKj 

Ea
3.0146j= (1.21jj10−4j/K)
8.31jJ/(molj•jK)

Eaj = 3.0146j  8.31jJ/mol =j2.06jj105j=j2.1jj105jJ/mol
1.21j j 10−4
Solvejforjthejratejconstant,jk2,jatj865jKjbyjusingjthejsamejequationjandjusing
Eaj =j2.06jj105jJ/mol:
1 j
ln k2 2.06j j 105j J/molj  1 − =j0.994
=j
 j 
8.31jJ/(molj•jK)  836jK 865jKj 
j j j


Takingjantilogarithms,
k2
=je0.994j=j2.7
j j j



k2j =j2.7jj(2.14jj10−2)/(M½•s)j=j5.8jj10−2j=j6jj10−2j(M½•s)

13.8. Thejnetjchemicaljequationjisjthejoveralljsumjofjthejtwojelementaryjreactions:jH
2O2j +jI

→j H2Oj+jIO−
H2O2j +jIO− →j H2Oj+jO2j +jI−
2H2O2 →j 2H2Oj+jO2




©j2017jCengagejLearning.jAlljRightsjReserved.jMayjnotjbejscanned,jcopiedjorjduplicated,jorjpostedjtojajpubliclyjaccessiblejwebsite,jinjwholejorjinjpart.

, 454 Chapterj 13:j Ratesj ofj Reaction


ThejIO−jisjanjintermediatejbecausejitjisjproducedjinjStepj1jandjlaterjconsumedjinjStepj2;jI−jisjajcatal
ystjbecausejitjisjtemporarilyjusedjinjStepj1jbutjthenjregeneratedjinjStepj2.jNeitherjappearsjinjthejnetje
quation.

13.9. Thejreactionjisjbimolecularjbecausejitjisjanjelementaryjreactionjthatjinvolvesjtwojmolecules.

13.10. ForjNO2j +jNO2j →jN2O4,jthejratejlawjisj
Ratej=jk[NO2]2
(Thejratejmustjbejproportionaljtojthejconcentrationjofjbothjreactantjmolecules.)

13.11. Thejfirstjstepjisjthejslow,jrate-
determiningjstep.jTherefore,jthejratejlawjpredictedjbyjthejmechanismjgivenjis
Ratej=jk1j [H2O2][I−]

13.12. Accordingjtojthejrate-
determiningj(slow)jstep,jthejratejlawjisjRatej=jk2[NO3][
NO]
EliminatejNO3j fromjthejratejlawjbyjlookingjatjthejfirstjstep,jwhichjisjfastjandjreachesjequilibrium.j
Atjequilibrium,jthejforwardjratejandjthejreversejratejarejequal.
k1[NO][O2]j=jk−1[NO3]
Therefore,j[NO3]j=j(k1/k−1)[NO][O2],jso
k2jk1j
Ratej= [NO]2[O2]j=jk[NO]2[O2]
k-1

wherejk2(k1/k−1)jhasjbeenjreplacedjbyjk,jwhichjrepresentsjthejexperimentallyjobservedjratejconstant.


■ ANSWERSjTOjCONCEPTjCHECKS
13.1. a. SincejthejslopejisjsteeperjatjpointjA,jpointjAjmustjbejajfasterjinstantaneousjrate.
b. Sincejthejcurvejisjnotjajflatjline,jthejratejofjreactionjmustjbejconstantlyjchangingjoverjtime.jTh
erefore,jthejratejforjthejreactionjcannotjbejconstantjatjalljpointsjinjtime.

13.2. a.
Keepingjinjmindjthatjalljreactantjspeciesjmustjbejpresentjinjsomejconcentrationjforjajre
actionjtojoccur,jthejreactionjwithj[Q]j=j0jisjthejslowestjbecausejnojreactionjoccurs.jThejotherj
twojreactionsjarejequaljinjratejbecausejthejreactionjisjzerojorderjwithjrespectjtoj[Q];jasjlongjas
jtherejisjsomejamountjofjQjpresent,jthejreactionjratejdependsjonjthej[R],jwhichjisjconstantjinjt
hisjcase.
b. Sincej[Q]oj=j1,jyoujcanjrewritejthejratejlawjasjfollows:jRatej=jk[R]2.

13.3. a.
AjpossiblejratejlawjisjRatejofjagingj=j(diet)w(exercise)x(sex)y(occupation)z.jYourjratej
lawjprobablyjwilljbejdifferent;jhowever,jthejgeneraljformjshouldjbejthejsame.
b. Youjwilljneedjajsamplejofjpeoplejwhojhavejalljthejfactorsjthejsamejexceptjone.jForjexamp
le,jusingjthejequationjgivenjinjpartja,jyoujcouldjdeterminejthejeffectjofjdietjifjyoujhadjajsa
mplejofjpeoplejwhojwerejthejsamejsex,jexercisedjthejsamejamount,jandjhadjthe

©j2017jCengagejLearning.jAlljRightsjReserved.jMayjnotjbejscanned,jcopiedjorjduplicated,jorjpostedjtojajpubliclyjaccessiblejwebsite,jinjwholejorjinjpart.

, Chapterj 13:j Ratesj ofj Reaction 455

samejoccupation.jYoujwouldjneedjtojisolatejeachjfactorjinjthisjfashionjtojdeterminejthejexpon
entjonjeachjfactor.
c. Thejexponentjonjthejsmokingjfactorjwouldjbej2jsincejyoujseejajfourfoldjratejincrease:j[2
]2j=j4.

13.4. Thejhalf-lifejofjajfirst-orderjreactionjisjconstantjoverjthejcoursejofjthejreaction.jThejhalf-
lifejofjajsecond-
orderjreactionjdependsjonjthejinitialjconcentrationjandjbecomesjlongerjasjtimejelapses.jThus,jthejre
actionjmustjbejsecondjorderjbecausejthejhalf-lifejincreasesjfromj20jsjtoj40jsjafterjtimejhasjelapsed.

13.5. a. Sincejthej“hump”jisjlarger,jthejAj+jBjreactionjhasjajhigherjactivationjenergy.
b. Sincejthejactivationjenergyjisjlower,jthejEj+jFjreactionjwouldjhavejthejlargerjratejconstant.jKe
epjinjmindjthejinversejrelationshipjbetweenjthejactivationjenergy,jEa,jandjthejratejconstant,jk.
c. Since,jinjbothjcases,jenergyjperjmolejofjthejreactantsjisjgreaterjthanjthatjofjthejproducts,jbo
thjreactionsjarejexothermic.

13.6. a.
Herjfindingjshouldjincreasejthejratejsincejthejactivationjenergy,jEa,jisjinverselyjrelate
djtojthejratejconstant,jk;jajdecreasejinjEaj resultsjinjanjincreasejinjthejvaluejofjk.
b. Thisjisjpossiblejbecausejthejratejlawjdoesjnotjhavejtojreflectjthejoveralljstoichiometryjofjth
ejreaction.
c. No.jSincejthejratejlawjisjbasedjonjthejslowjstepjofjthejmechanism,jitjshouldjbejRatej=
k[Y]2.


■ ANSWERSjTOjSELF-ASSESSMENTjANDjREVIEWjQUESTIONS
13.1. Thejfourjvariablesjthatjcanjaffectjratejarej(1)jthejconcentrationsjofjthejreactants,jalthoughjinjsomejca
sesjajparticularjreactant'sjconcentrationjdoesjnotjaffectjthejrate;j(2)jthejpresencejandjconcentrationjo
fjajcatalyst;j(3)jthejtemperaturejofjthejreaction;jandj(4)jthejsurfacejareajofjanyjsolidjreactantjorjsolidj
catalyst.

13.2. ThejratejofjreactionjofjHBrjcanjbejdefinedjasjthejdecreasejinjHBrjconcentrationj(orjthejincreasejinj
Br2j productjformed)joverjthejtimejinterval,jt:
[HBr]j [Br2j ]j [HBr]j [Br2j]
Ratej =j−¼j =j ½j orj −j =j 2j
t t t t

13.3. Twojphysicaljpropertiesjusedjtojdeterminejthejratejarejcolor,jorjabsorptionjofjelectromagneticjradiat
ion,jandjpressure.jIfjajreactantjorjproductjisjcolored,jorjabsorbsjajdifferentjtypejofjelectromagneticjra
diationjthanjthejotherjspecies,jthenjmeasurementjofjthejchangejinjcolorj(changejinjabsorptionjofjelect
romagneticjradiation)jmayjbejusedjtojdeterminejthejrate.jIfjajgasjreactionjinvolvesjajchangejinjthejnu
mberjofjgaseousjmolecules,jmeasurementjofjthejpressurejchangejmayjbejusedjtojdeterminejthejrate.




©j2017jCengagejLearning.jAlljRightsjReserved.jMayjnotjbejscanned,jcopiedjorjduplicated,jorjpostedjtojajpubliclyjaccessiblejwebsite,jinjwholejorjinjpart.

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
10 februari 2026
Aantal pagina's
523
Geschreven in
2025/2026
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$21.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
knoowy016

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
knoowy016 Teachme2-tutor
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
1
Lid sinds
4 maanden
Aantal volgers
0
Documenten
453
Laatst verkocht
1 maand geleden

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen