Question

Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе 2NO(г) + О2(г) = 2NO2(г), если объем газовой смеси увеличить в 2 раза? В какую сторону сместится равновесие системы?

Answer 1

Ответ:

увеличение объема в два раза ведет к снижению концентрации веществ в два раза:

Vпрямой реакции = k*[NO]²*[O₂]. уменьшение концентрации в два раза каждого вещества снижает скорость реакции в 8 раз (2²*2).

Vобратной реакции = k * [NO₂]². уменьшение концентрации в два раза  снижает скорость реакции в 4 раза (2²).

То есть равновесие сместиться влево, что согласуется с принципом смещения равновесия при снижении давления (равносильно увеличению объема).

Объяснение:

Answer 2

Для определения изменения скорости прямой и обратной реакции в системе необходимо знать зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Это можно выразить с помощью закона действующих масс:

r = k * [NO]^2 * [O2]

где r - скорость реакции, k - константа скорости реакции, [NO] и [O2] - концентрации соответствующих реагентов.

При увеличении объема газовой смеси в 2 раза, концентрации реагентов также увеличатся. Предположим, что концентрация каждого реагента увеличивается в 2 раза. Тогда новые концентрации будут равны [NO] = 2[NO] и [O2] = 2[O2].

Подставим новые концентрации в уравнение скорости реакции:

r' = k * (2[NO])^2 * (2[O2]) = 4 * k * [NO]^2 * [O2] = 4r

Таким образом, скорость реакции увеличится в 4 раза.

Чтобы определить, в какую сторону сместится равновесие системы, необходимо знать зависимость константы равновесия от температуры. Если константа равновесия увеличивается с увеличением температуры, то сместится в сторону образования продуктов. Если константа равновесия уменьшается с увеличением температуры, то сместится в сторону образования реагентов.

В данном случае, без информации о зависимости константы равновесия от температуры, невозможно однозначно определить, в какую сторону сместится равновесие системы при увеличении объема газовой смеси в 2 раза.