Для того чтобы ответить на данный вопрос, необходимо знать закон Генри, который устанавливает прямую зависимость между давлением газа и его растворимостью в растворе:
C = k * P,
где С - концентрация растворенного газа, k - постоянная пропорциональности, P - давление газа.
В данном случае, мы имеем реакцию, которая зависит от концентрации реагентов:
co + cl2 = cocl2.
Увеличение давления в 5 раз означает, что давление P в формуле будет умножено на 5:
Pновое = 5Pстарое.
Теперь, чтобы узнать, во сколько раз увеличится скорость реакции, нужно узнать, во сколько раз изменится концентрация реагентов. Для этого нужно знать соотношение между концентрацией реагентов и давлением.
Давайте рассмотрим стехиометрию реакции: одна молекула co соединяется с одной молекулой cl2, образуя одну молекулу cocl2. Поэтому, концентрации всех трех веществ изменятся в одинаковом соотношении.
Допустим, начальная концентрация каждого из веществ равна C0. Увеличение давления в 5 раз приведет к увеличению концентрации в 5 раз. То есть, после увеличения давления:
Cновое = 5Cстарое.
Теперь мы можем записать реакцию co + cl2 = cocl2 в виде уравнения скорости:
Vновое = k * Cновое.
Так как Cновое равно 5Cстарое, то мы можем записать:
Vновое = k * 5Cстарое.
Таким образом, скорость реакции увеличится в 5 раз. Мы получили такой результат, потому что изменение концентрации реагентов привело к изменению их реакционной активности, что в конечном итоге сказалось на скорости реакции.
Этот ответ будет понятен школьнику, так как он очень подробно и пошагово объясняет процесс и примененные законы. Теперь он понимает, что скорость реакции зависит от концентрации реагентов и какие изменения могут повлиять на эту концентрацию.
