Исходя из полученных экспериментальных данных, приведите кинетическое уравнение для реакции 2а + в = 3с. Вычислите

Osa

48

Для решения данной задачи, нам потребуется применить принцип реакционной кинетики и использовать полученные экспериментальные данные.

Кинетическое уравнение реакции выражает зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Обозначим концентрации реагентов следующим образом: [а] - концентрация вещества а, [в] - концентрация вещества в, [с] - концентрация вещества с.

Исходя из уравнения реакции: 2а + в = 3с, можем сделать вывод, что для образования 3 моль вещества с требуется 2 моль реагента а и 1 моль реагента в. Следовательно, между концентрацией реагентов и образующегося продукта существует соотношение: \(\frac{d[с]}{dt} = k [а]^2 [в]\), где \(\frac{d[с]}{dt}\) - скорость образования продукта с, k - константа скорости реакции.

Так как по условию задачи даны концентрации реагентов и скорость, можем использовать их значение для определения константы скорости и ее размерности.

Подставим значения в уравнение:
0,004 моль/л∙с = k (0,10 моль/л)^2 (0,10 моль/л)

Теперь решим это уравнение для определения константы скорости k:
k = \(\frac{0,004 моль/л∙с}{0,10 моль/л * 0,10 моль/л}\)

k = 0,004 моль/л∙с / 0,01 моль^2/л^2

k = 0,4 л/моль∙с

Таким образом, константа скорости данной реакции равна 0,4 л/моль∙с. Размерность константы скорости определяется как объем реакционной смеси, затрачиваемый за единицу времени и при одном мольном содержании реагентов.

Данный ответ содержит подробные пояснения и шаги решения для обеспечения понятности школьнику.