Для определения изменения скорости химической реакции при изменении концентрации реагирующих веществ в системе в три раза, мы должны понять, как влияет концентрация на скорость реакции.
Скорость химической реакции определяется скоростным законом, который показывает, как изменение концентрации веществ влияет на скорость реакции. В данном случае, на основе уравнения реакции, мы можем сформулировать скоростной закон следующим образом:
Скорость реакции = k[Ca][H2O]
Где [Ca] и [H2O] - концентрации веществ Ca и H2O соответственно, а k - постоянная скорости реакции.
Предположим, что изначально концентрация Ca и H2O равна C0 и V0 соответственно. Тогда скорость реакции при этих концентрациях будет представлена как:
Скорость1 = k[C0][V0]
После изменения концентрации веществ в три раза, концентрация Ca станет равной 3C0 (так как концентрация увеличилась на три раза), а концентрация H2O станет равной 3V0.
Теперь мы можем выразить новую скорость реакции:
Скорость2 = k[3C0][3V0]
Чтобы определить изменение скорости реакции, найдем отношение новой скорости к исходной:
Изменение скорости = Скорость2 / Скорость1 = (k[3C0][3V0]) / (k[C0][V0])
k сокращается в числителе и знаменателе, а также [C0] сокращается. Оставляя концентрацию [V0] в знаменателе, мы получаем:
Изменение скорости = (3C0 * 3V0) / (C0 * V0)
3C0 / C0 = 3, исторгать 3V0 / V0 = 3. Поэтому можно сократить:
Изменение скорости = 3 * 3 = 9
Итак, при изменении концентрации реагирующих веществ в системе в три раза, скорость химической реакции изменится в 9 раз.
Давайте разберем каждый из процессов по отдельности и определим их превращения на основе внешних признаков:
1. Распространение запаха духов при открывании флакона: в данном случае не происходит никаких химических превращений, а лишь происходит перемещение молекул ароматических веществ из флакона в окружающую среду. Получается, что это физический процесс.
2. Помутнение известковой воды при пропускании вдыхаемого воздуха: если наблюдается помутнение известковой воды при соприкосновении с вдыхаемым воздухом, это указывает на процесс химической реакции между углекислым газом (CO2) и известковым гидроксидом (Ca(OH)2), в результате которой образуется нерастворимый вещество, а именно известковый карбонат (CaCO3). Поэтому это химическое превращение.
3. Выделение пара при кипении воды: когда вода нагревается до определенной температуры (100 градусов Цельсия на уровне моря), она начинает превращаться в пар. Пар образуется благодаря физическому процессу, который называется испарение. Поэтому это физическое превращение.
4. Выделение газа при смешивании пищевой соды и уксуса: когда пищевая сода (NaHCO3) реагирует с уксусной кислотой (CH3COOH), происходит химическая реакция, в результате которой образуются углекислый газ (CO2), вода (H2O) и раствор соли. Поэтому это химическое превращение.
5. Образование инея при понижении температуры: при понижении температуры воздуха, содержащего определенное количество водяного пара, происходит конденсация, то есть переход водяного пара воды в жидком состоянии. Таким образом, это физическое превращение.
Исходя из вышеизложенного, правильный ответ на вопрос будет: г) 2 и 5 (помутнение известковой воды при пропускании вдыхаемого воздуха и образование инея при понижении температуры).
Скорость химической реакции определяется скоростным законом, который показывает, как изменение концентрации веществ влияет на скорость реакции. В данном случае, на основе уравнения реакции, мы можем сформулировать скоростной закон следующим образом:
Скорость реакции = k[Ca][H2O]
Где [Ca] и [H2O] - концентрации веществ Ca и H2O соответственно, а k - постоянная скорости реакции.
Предположим, что изначально концентрация Ca и H2O равна C0 и V0 соответственно. Тогда скорость реакции при этих концентрациях будет представлена как:
Скорость1 = k[C0][V0]
После изменения концентрации веществ в три раза, концентрация Ca станет равной 3C0 (так как концентрация увеличилась на три раза), а концентрация H2O станет равной 3V0.
Теперь мы можем выразить новую скорость реакции:
Скорость2 = k[3C0][3V0]
Чтобы определить изменение скорости реакции, найдем отношение новой скорости к исходной:
Изменение скорости = Скорость2 / Скорость1 = (k[3C0][3V0]) / (k[C0][V0])
k сокращается в числителе и знаменателе, а также [C0] сокращается. Оставляя концентрацию [V0] в знаменателе, мы получаем:
Изменение скорости = (3C0 * 3V0) / (C0 * V0)
3C0 / C0 = 3, исторгать 3V0 / V0 = 3. Поэтому можно сократить:
Изменение скорости = 3 * 3 = 9
Итак, при изменении концентрации реагирующих веществ в системе в три раза, скорость химической реакции изменится в 9 раз.