Какова скорость реакции n2+o2=2no при заданных моментах времени, если концентрация азота после начала реакции была 0.07

Сердце_Сквозь_Время

21

Для решения данной задачи мы можем использовать закон скорости реакции, который утверждает, что скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Формула для закона скорости данной реакции выглядит следующим образом:

\[v = k \cdot [N_2]^a \cdot [O_2]^b\]

Где:
- \(v\) - скорость реакции
- \(k\) - постоянная скорости реакции
- \([N_2]\) и \([O_2]\) - концентрации реагирующих веществ (азота и кислорода)
- \(a\) и \(b\) - порядки реакции по отношению к концентрации азота и кислорода соответственно

Поскольку в нашем случае реакция является псевдопервым порядком, мы можем использовать упрощенное выражение для скорости реакции:

\[v = k \cdot [N_2]\]

Теперь, когда у нас есть формула для закона скорости, давайте воспользуемся данными из условия задачи:

- Концентрация азота после начала реакции (\([N_2]\)) на момент времени 74 секунды: 0.07 моль/г
- Концентрация азота после начала реакции (\([N_2]\)) на момент времени 124 секунды: 0.02 моль/г

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти скорость реакции при заданных моментах времени. Для этого необходимо найти значение постоянной скорости реакции (\(k\)). Для определения значения \(k\) мы можем воспользоваться любым из двух моментов времени, так как концентрация азота после начала реакции (\([N_2]\)) известна. Давайте выберем момент времени 74 секунды:

\[v = k \cdot [N_2]\]
\[v = k \cdot 0.07\]

Теперь, когда у нас есть выражение для скорости реакции (\(v\)), мы можем использовать второй момент времени, чтобы найти значение скорости реакции. Давайте рассмотрим момент времени 124 секунды:

\[v = k \cdot 0.02\]

Поскольку скорость реакции (\(v\)) одинакова в обоих случаях, мы можем приравнять два уравнения и найти значение постоянной скорости реакции (\(k\)):

\[k \cdot 0.07 = k \cdot 0.02\]

Теперь давайте решим это уравнение относительно \(k\):

\[0.07 = 0.02\]

\[k = \frac{0.07}{0.02}\]

\[k = 3.5\]

Теперь, когда мы нашли значение постоянной скорости реакции (\(k\)), мы можем использовать его, чтобы найти скорость реакции при заданных моментах времени. Давайте рассмотрим момент времени 74 секунды:

\[v = k \cdot [N_2]\]
\[v = 3.5 \cdot 0.07\]
\[v = 0.245\]

Теперь рассмотрим момент времени 124 секунды:

\[v = k \cdot [N_2]\]
\[v = 3.5 \cdot 0.02\]
\[v = 0.07\]

Таким образом, при заданных моментах времени скорость реакции равна 0.245 моль/г на 74 секунде и 0.07 моль/г на 124 секунде.