Какова средняя скорость реакции после 20 секунд, если сосуд объемом 7 л был заполнен 30 молями водорода и 35 молями

Медвежонок_9898

36

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон действующих масс, который гласит, что скорость химической реакции пропорциональна концентрации реагентов.

Для начала нам нужно найти изменение концентрации водорода (Δ[H2]) и хлора (Δ[Cl2]) за время 20 секунд. Мы знаем, что объем сосуда составляет 7 л, поэтому мы можем использовать формулу:

\[\Delta[H2] = \frac{конечная\ концентрация\ водорода - начальная\ концентрация\ водорода}{объем\ сосуда}\]

\[\Delta[Cl2] = \frac{конечная\ концентрация\ хлора - начальная\ концентрация\ хлора}{объем\ сосуда}\]

Начальная концентрация водорода равна \(\frac{30\ моль}{7\ л}\), а начальная концентрация хлора равна \(\frac{35\ моль}{7\ л}\).

Конечная концентрация водорода равна \(\frac{2\ моль}{7\ л}\), а конечная концентрация хлора остается неизменной, так как количество хлора остается неизменным (35 моль).

Теперь мы можем рассчитать изменение концентрации:

\[\Delta[H2] = \frac{2\ моль/л - 30\ моль/л}{7\ л} = -4\frac{моль}{л}\]

\[\Delta[Cl2] = \frac{35\ моль/л - 35\ моль/л}{7\ л} = 0\frac{моль}{л}\]

Так как скорость реакции пропорциональна изменению концентрации водорода, мы можем сказать, что скорость реакции равна \(\frac{-4\ моль/л}{20\ сек}\).

Теперь нам нужно привести единицы измерения к моль/литр*мин. Заметим, что 20 секунд это \(\frac{1}{3}\) минуты.

Таким образом, средняя скорость реакции после 20 секунд составляет:

\(\frac{-4\ моль/л}{\frac{1}{3}\ минуты} = -12\frac{моль}{литр*мин}\)

Ответ: Средняя скорость реакции после 20 секунд составляет -12 моль/литр*мин.