При определении средней скорости реакции в сосуде объемом 0,75 л изначально находились 127,5 г аммиака и 310,25

Margarita

6

Для определения средней скорости реакции воспользуемся балансовым соотношением реагентов и продуктов в химической реакции. Данная реакция является соединением аммиака (NH3) и хлороводорода (HCl), что приводит к образованию соли хлорида аммония (NH4Cl). Балансовое уравнение для данной реакции выглядит следующим образом:

\[ HCl + NH3 \rightarrow NH4Cl \]

Уравнение стехиометрически сбалансировано, что означает, что для полного протекания реакции требуется наличие 1 моля хлороводорода и 1 моля аммиака.

Для определения средней скорости реакции мы можем использовать изменение концентрации реагентов или продуктов по отношению к времени. В данном случае, мы составим уравнение для изменения концентрации аммиака по отношению к времени в данном объеме реакционной смеси.

Сначала определим количество вещества аммиака до начала реакции. Масса аммиака составляет 127,5 г. Чтобы определить количество вещества, воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{{m}}{{M}} \]

где \(n\) - количество вещества (в молях), \(m\) - масса вещества (в граммах), \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль). Молярная масса аммиака равна 17 г/моль.

\[ n_{\text{{начальное}}} = \frac{{127,5}}{{17}} = 7,5 \ \text{{моль}} \]

После прохождения реакции количество аммиака уменьшилось до 51 г. Рассчитаем количество вещества аммиака после реакции:

\[ n_{\text{{конечное}}} = \frac{{51}}{{17}} = 3 \ \text{{моль}} \]

Теперь, чтобы найти среднюю скорость реакции, мы должны учитывать не только количество вещества, но и объем реакционной смеси и время реакции. Данный объем равен 0,75 л, а время реакции составляет 0,1 минуты.

Средняя скорость реакции (v) определяется следующим образом:

\[ v = \frac{{\Delta n}}{{\Delta t \cdot V}} \]

где \(\Delta n\) - изменение количества вещества (в молях), \(\Delta t\) - изменение времени (в минутах), \(V\) - объем реакционной смеси (в литрах).

Рассчитаем изменение количества вещества аммиака:

\[ \Delta n = n_{\text{{начальное}}} - n_{\text{{конечное}}} = 7,5 - 3 = 4,5 \ \text{{моль}} \]

Подставим известные значения в формулу для средней скорости реакции:

\[ v = \frac{{4,5}}{{0,1 \cdot 0,75}} = 60 \ \text{{моль/л•мин}} \]

Таким образом, средняя скорость реакции составляет 60 моль/л•мин.