Пишем кинетическое уравнение для этой реакции v = k * [A] * [B] Отсюда считаем константу скорости k = v / ([A] * [B]) = 0.003 / (0.2 * 0.4) = 0.0375 л/(моль*с)
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом действующих масс, который гласит, что скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степень, равную их стехиометрическому коэффициенту в уравнении реакции.
У нас есть следующее уравнение реакции: 2СН3ОН( газ)+3O2⇌4H2O(газ)+2СO2
Для начала, мы можем выразить скорость прямой реакции (скорость образования продуктов) и скорость обратной реакции (скорость образования исходных веществ).
где vпр - скорость прямой реакции, vобр - скорость обратной реакции, kпр и kобр - постоянные скорости реакций, [ ] - обозначает концентрацию соответствующего вещества.
Теперь, если мы увеличим концентрации исходных веществ в 5 раз, то новые концентрации будут равны:
[СН3ОН]нов = 5*[СН3ОН] (так как концентрация СН3ОН увеличилась в 5 раз)
[O2]нов = 5*[O2] (так как концентрация O2 увеличилась в 5 раз)
Нам дано, что на образование газа пошло 22,7 г неметалла, эквивалент которого составляет 8,8 г/моль. Мы должны определить эквивалент газа, который образовался из этих 22,7 г неметалла.
Для начала, давайте выразим количество моль неметалла, используя его эквивалентную массу. Масса 22,7 г неметалла поделенная на его эквивалентную массу 8,8 г/моль даст нам количество моль неметалла:
моль неметалла = масса неметалла / эквивалентная масса неметалла
моль неметалла = 22,7 г / 8,8 г/моль
моль неметалла = 2,5795 моль (округляем до 4 знаков после запятой)
Теперь, поскольку у нас есть количество моль неметалла, мы можем использовать соотношение стехиометрии между неметаллом и образовавшимся газом, чтобы определить количество моль газа.
В задаче не приводится соотношение стехиометрии, поэтому мы будем считать, что неметалл полностью реагирует с образованием газа. Это означает, что каждая моль неметалла приводит к образованию одной моли газа.
Таким образом, количество моль газа равно количеству моль неметалла:
моль газа = моль неметалла
моль газа = 2,5795 моль
Наконец, чтобы найти эквивалентный газ, мы должны умножить количество моль газа на его эквивалентную массу. В задаче не указана эквивалентная масса газа, поэтому давайте предположим, что она равна 22 г/моль.
масса газа = моль газа * эквивалентная масса газа
масса газа = 2,5795 моль * 22 г/моль
масса газа = 56,749 г (округляем до 3 знаков после запятой)
Таким образом, эквивалент газа, который образовался из 22,7 г неметалла, составляет приблизительно 56,749 г.
v = k * [A] * [B]
Отсюда считаем константу скорости
k = v / ([A] * [B]) = 0.003 / (0.2 * 0.4) = 0.0375 л/(моль*с)