Question

Как изменится скорость прямой реакции N2+3H2=2NH3, если увеличить концентрации исходных веществ в 3 раза?

Answer 1

Решение.

До изменения концентрации скорость реакции выражалась уравнением:

v=k[N₂]*[H₂]³

При увеличении концентрации в три раза, скорость реакции будет выражаться уравнением:

v'=k(3[N₂])*(3[H₂]³

Сравнивая выражения для v и v', находим, что скорость реакции возрастет

3*3³= 81 раз.

Ответ: 81 раз

Answer 2

Скорость реакции увеличится в 3·3³ = 81 раз.

Answer 3

Чтобы определить, как изменится скорость прямой реакции, необходимо знать зависимость скорости реакции от концентраций реагентов. Эта зависимость описывается законом действующих масс, который для данной реакции выглядит следующим образом:

v = k [N2]^a [H2]^b

где v - скорость реакции, k - постоянная скорости реакции, [N2] и [H2] - концентрации N2 и H2 соответственно, а a и b - степени реакционных компонентов.

Если увеличить концентрации исходных веществ в 3 раза, новые концентрации будут равны 3[N2] и 3[H2]. Чтобы определить, как это повлияет на скорость реакции, мы можем сравнить новую скорость с исходной:

v_new = k [N2]_new^a [H2]_new^b

Разделим новую скорость на исходную скорость:

v_new/v = (k [N2]_new^a [H2]_new^b) / (k [N2]^a [H2]^b)

Поскольку постоянная скорости реакции k остается неизменной, она сократится:

v_new/v = ([N2]_new^a [H2]_new^b) / ([N2]^a [H2]^b)

Подставим новые концентрации:

v_new/v = [(3[N2])^a (3[H2])^b] / ([N2]^a [H2]^b)

По свойствам степени (a^m)^n = a^(m*n):

v_new/v = (3^a * [N2]^a) * (3^b * [H2]^b) / ([N2]^a [H2]^b)

Сократим [N2]^a и [H2]^b:

v_new/v = 3^a * 3^b

Суммируем степени:

v_new/v = 3^(a + b)

Таким образом, если увеличить концентрации исходных веществ в 3 раза, скорость прямой реакции увеличится в 3^(a + b) раз.