На сколько увеличится скорость реакции взаимодействия оксида углерода (||) с кислородом, если концентрации исходных
На сколько увеличится скорость реакции взаимодействия оксида углерода (||) с кислородом, если концентрации исходных веществ увеличить в 3 раза?
Evgeniy_7198 52
Для того чтобы вычислить, на сколько увеличится скорость реакции взаимодействия оксида углерода (||) с кислородом при увеличении концентраций в 3 раза, мы можем использовать понятие реакционной скорости и гипотезу пропорциональности реакционной скорости с концентрацией.Реакция между оксидом углерода (||) и кислородом обычно происходит по закону скорости вида:
\[v = k \cdot [CO]^a \cdot [O_2]^b\]
где \(v\) - скорость реакции, \(k\) - постоянная скорости реакции (можно считать постоянной для данной реакции), \([CO]\) - концентрация оксида углерода и \([O_2]\) - концентрация кислорода.
Дано, что мы увеличиваем концентрации оксида углерода и кислорода в 3 раза. Поэтому новые концентрации будут равны \(3 \cdot [CO]\) и \(3 \cdot [O_2]\) соответственно.
Теперь, пользуясь гипотезой пропорциональности реакционной скорости с концентрацией, мы можем записать новую скорость реакции:
\[v" = k \cdot (3 \cdot [CO])^a \cdot (3 \cdot [O_2])^b\]
\[v" = k \cdot 3^a \cdot 3^b \cdot [CO]^a \cdot [O_2]^b\]
Мы также знаем, что увеличиваем концентрации в 3 раза, значит \([CO] = 3 \cdot [CO]\) и \([O_2] = 3 \cdot [O_2]\). Подставим это в выражение для новой скорости реакции:
\[v" = k \cdot 3^a \cdot 3^b \cdot (3 \cdot [CO])^a \cdot (3 \cdot [O_2])^b\]
\[v" = k \cdot 3^a \cdot 3^b \cdot (3^a \cdot [CO]^a) \cdot (3^b \cdot [O_2]^b)\]
Так как мы увеличиваем концентрации в 3 раза, то \((3^a \cdot [CO]^a) = [CO]^a\) и \((3^b \cdot [O_2]^b) = [O_2]^b\). Мы получаем:
\[v" = k \cdot 3^a \cdot 3^b \cdot [CO]^a \cdot [O_2]^b\]
\[v" = 3^a \cdot 3^b \cdot (k \cdot [CO]^a \cdot [O_2]^b)\]
Теперь мы можем сделать вывод, что новая скорость реакции \(v"\) будет равна старой скорости реакции \(v\) умноженной на \(3^a \cdot 3^b\). Таким образом, скорость реакции увеличится в \(3^a \cdot 3^b\) раз.
Надеюсь, эта подробная и обстоятельная информация помогла вам понять, как определить, на сколько увеличится скорость реакции взаимодействия оксида углерода с кислородом при увеличении концентраций в 3 раза.