Мынадай реакция берілген: 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г). Реагенттердің бастапқы концентрациялары: c(NO) = 0,8 моль/л, c(O2) = 0,6 моль/л. Оттектің концентрациясын 0,9 моль/л-ге, ал азот (II) оксидінің кон-центрациясын 1,2 моль/л-ге дейін арттырса, реакцияның бастапқы жылдамдығы қанша есе өседі?
В данном случае у нас имеется химическое уравнение реакции:
2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г)
Мы знаем начальные концентрации реагентов: c(NO) = 0,8 моль/л и c(O2) = 0,6 моль/л.
Задача состоит в том, чтобы узнать, как изменится скорость реакции при изменении концентрации оттека (NO) на 0,9 моль/л и азота (II) оксида (NO2) на 1,2 моль/л.
Для начала, нам нужно определить, какой из реагентов ограничивает скорость реакции. Для этого сравним их стехиометрические коэффициенты: 2NO и O2.
Предположим, что начальная концентрация NO и O2 уменьшилась по 0,9 моль/л. Теперь концентрации составляют: c(NO) = 0,8 - 0,9 = -0,1 моль/л и c(O2) = 0,6 - 0,9 = -0,3 моль/л.
Таким образом, видно, что концентрация O2 уменьшилась на -0,3 моль/л, в то время как NO уменьшилась на -0,1 моль/л. Поэтому, исходя из стехиометрических коэффициентов, скорость реакции будет ограничена O2.
Теперь, для определения, насколько изменится скорость реакции при изменении концентрации на 0,9 моль/л, нам нужно использовать коэффициенты пропорциональности, они же стехиометрические коэффициенты, в данном случае 1:2.
Следовательно, если концентрация O2 уменьшится на 0,3 моль/л, то скорость реакции уменьшится в 2 раза. Так как разница в концентрации составляет 0,9 моль/л, то мы можем выразить это отношение:
0,3 моль/л -> 2 раза
0,9 моль/л -> x раз
Подставляем значения и находим x:
0,3/0,9 = 2/x
0,333 = 2/x
Теперь решаем уравнение:
x = 2/0,333
x ≈ 6,006
Итак, скорость реакции уменьшится примерно в 6 раз, когда концентрация оттека (NO) изменится на 0,9 моль/л и концентрация азота (II) оксида (NO2) изменится на 1,2 моль/л.