Question

Реакция протекает по уравнению 3Н2 + СО = СН4 + H2O. Начальные концентрации реагирующих веществ были (моль/л): H2 C = 0,8; CCO = 0,6. Как изменится скорость реакции, если концентрацию водорода увеличить до 1,2 , а концентрацию оксида углерода до 0,9 моль/л?

Answer 1

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон действующих масс, который гласит, что скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

В данном случае, у нас есть следующие начальные концентрации:
[H2] = 0,8 моль/л
[CO] = 0,6 моль/л

Мы хотим узнать, как изменится скорость реакции, если изменить концентрации следующим образом:
[H2] = 1,2 моль/л
[CO] = 0,9 моль/л

Для начала, давайте выразим коэффициент перед водородом и оксидом углерода в уравнении реакции. Мы видим, что перед водородом коэффициент равен 3, а перед оксидом углерода равен 1. Значит, отношение концентраций данных веществ в уравнении реакции будет следующим:
[H2]/3 : [CO]/1

Подставляя начальные значения концентраций:
[0,8/3] : [0,6/1] = 0,8/3 : 0,6

Затем, мы увеличиваем концентрации водорода до 1,2 и оксида углерода до 0,9. Подставим эти значения в отношение концентраций:
[1,2/3] : [0,9/1] = 1,2/3 : 0,9

Теперь, чтобы найти изменение скорости реакции, возьмем соотношение изменения концентраций и скорости реакции для каждого вещества:
d[H2] : d[CO] = d[H2]/dt : d[CO]/dt

Так как реакция протекает по уравнению 3H2 + CO = CH4 + H2O, мы видим, что изменение концентрации водорода равно -3 * изменение концентрации метана CH4. Аналогично, изменение концентрации оксида углерода равно -1 * изменение концентрации метана CH4. Значит, мы можем переписать это уравнение следующим образом:
d[H2] : d[CO] = -3 * d[CH4] : -1 * d[CH4] = 3 : 1 = 3/1

Таким образом, изменение скорости реакции равно отношению изменения концентраций веществ:
d[H2]/dt : d[CO]/dt = 3/1

Из этого следует, что скорость реакции увеличится в 3 раза.