1 Каковы будут концентрация вещества [А] и скорость реакции, когда концентрация вещества [Б] достигнет 1 моль/л, если

  • 34
1 Каковы будут концентрация вещества [А] и скорость реакции, когда концентрация вещества [Б] достигнет 1 моль/л, если реакция А + Б = В является бимолекулярной и имеет начальные концентрации [А]н = 3 моль/л и [Б]н = 1,5 моль/л, а константа скорости реакции k = 0,6 л/моль·сек?
2 Во сколько раз увеличится константа скорости химической реакции при повышении температуры на 20 оС, если γ = 4?
3 Как изменится скорость реакции газовой реакции, если ее температурный коэффициент равен 2, при повышении температуры от 20 оС до 60 оС?
4 В какую степень возрастет скорость реакции при повышении температуры с 20 оС до 60 оС?
Snezhok
1
1. Для решения данной задачи нам нужно воспользоваться уравнением скорости реакции для бимолекулярной реакции. Уравнение скорости реакции можно записать следующим образом:

\[v = k \cdot [A] \cdot [B]\]

где \(v\) - скорость реакции, \(k\) - константа скорости реакции, \([A]\) и \([B]\) - концентрации реагирующих веществ.

Начнем с подстановки известных значений:

\(k = 0.6\,л/моль \cdot сек\)
\([A]н = 3\,моль/л\)
\([B]н = 1.5\,моль/л\)

Так как мы ищем концентрацию вещества \(А\) и скорость реакции, когда концентрация вещества \(В\) достигнет 1 моль/л, нам необходимо найти время, через которое это произойдет. Мы можем использовать уравнение скорости реакции, чтобы найти это время:

\[v = k \cdot [A] \cdot [B]\]

\[v = 0.6 \cdot 3 \cdot 1.5\]

\[v = 2.7\,л/моль \cdot сек\]

Можем считать, что скорость реакции остается постоянной в течение всей реакции, поэтому можем использовать следующее уравнение:

\([В] = [B]н - v \cdot t\)

\[1 = 1.5 - 2.7 \cdot t\]

Теперь можем найти время, через которое концентрация вещества \(В\) достигнет 1 моль/л:

\[t = \frac{{1.5 - 1}}{{2.7}}\]

\[t \approx 0.185\,сек\]

Теперь, когда мы знаем время, можем найти концентрацию вещества \(А\) и скорость реакции:

\([A] = [A]н - k \cdot [A] \cdot [B] \cdot t\)

\([A] = 3 - 0.6 \cdot 3 \cdot 1.5 \cdot 0.185\)

\([A] \approx 2.835\,моль/л\)

Таким образом, концентрация вещества \(А\) составит примерно 2.835 моль/л, а скорость реакции будет равна 2.7 л/моль·сек, когда концентрация вещества \(В\) достигнет 1 моль/л.