Question

Напишите выражение скорости химической реакции согласно закону действия масс: РbO2(т) + 2H2(г) =Рb(т) + 2Н2O(ж). Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию водорода в 4 раза?

Answer 1

Химическая кинетика - раздел физической химии, изучающий скорости химических реакций. Основные задачи химической кинетики: 1) расчет скоростей реакций и определение кинетических кривых, т.е. зависимости концентраций реагирующих веществ от времени (прямая задача); 2) определение механизмов реакций по кинетическим кривым (обратная задача).

Скорость химической реакции описывает изменение концентраций реагирующих веществ в единицу времени. Для реакции

aA + bB + ... dD + eE + ...

Answer 2

Скорость химической реакции может быть выражена согласно закону действия масс через изменение концентраций реагирующих веществ. В данном случае, рассматривается реакция между оксидом свинца (PbO2) и водородом (H2), которая приводит к образованию свинца (Pb) и воды (H2O).

Уравнение реакции: PbO2(т) + 2H2(г) = Pb(т) + 2H2O(ж)

Зависимость скорости реакции от концентрации

Согласно закону действия масс, скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степень, равную их коэффициентам в уравнении реакции. В данном случае, концентрация водорода входит в уравнение с коэффициентом 2, поэтому изменение концентрации водорода влияет на скорость реакции в квадрате.

Изменение скорости реакции при увеличении концентрации водорода в 4 раза

Если увеличить концентрацию водорода в 4 раза, то это означает, что концентрация водорода увеличится в 4 раза. Следовательно, можно ожидать, что скорость реакции увеличится в 16 раз (4^2).

Изменение скорости реакции: увеличится в 16 раз.

Примерный вид выражения скорости реакции

Выражение скорости реакции может быть записано следующим образом:

v = k[H2]^2

где: v - скорость реакции, k - константа скорости, [H2] - концентрация водорода.

При увеличении концентрации водорода в 4 раза, выражение примет вид:

v' = k([H2]*4)^2 = 16k[H2]^2

где v' - новая скорость реакции.

Примечание

Обратите внимание, что данное выражение является примерным и не учитывает другие факторы, такие как температура, давление и наличие катализаторов, которые также могут влиять на скорость реакции.