Question

Во сколько раз изменится скорость реакции 2А+В→А2В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза? Воспользуйтесь законом действия масс. С пояснениями

Answer 1

Ответ:

Ответ: увеличится в 2 раза

Answer 2

Для определения, во сколько раз изменится скорость реакции при изменении концентраций реагентов, можно воспользоваться законом действия масс, который утверждает, что скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов в степени их коэффициентов в уравнении реакции.

У нас есть реакция:

2A + B → A2B

Здесь коэффициенты перед A и B в уравнении реакции равны 2 и 1 соответственно. Значит, скорость реакции будет пропорциональна произведению концентраций A во второй степени и концентрации B в первой степени.

Пусть изначально у нас были концентрации [A]₀ и [B]₀, и скорость реакции была V₀. Если мы увеличим концентрацию A в 2 раза и уменьшим концентрацию B в 2 раза, то новые концентрации будут [2A] и [0.5B].

Теперь мы можем выразить новую скорость реакции V_new через изначальную скорость V₀:

V_new = k * ([2A]² * [0.5B])

Здесь k - постоянная пропорциональности.

V_new = k * (4[A]₀² * 0.5[B]₀)

V_new = 2k * [A]₀² * [B]₀

Теперь сравним новую скорость реакции с изначальной:

V_new / V₀ = (2k * [A]₀² * [B]₀) / V₀

Но из закона действия масс известно, что V₀ = k * [A]₀² * [B]₀, так как это изначальная скорость реакции.

Теперь подставим это значение:

V_new / V₀ = (2k * [A]₀² * [B]₀) / (k * [A]₀² * [B]₀)

k и [B]₀ сокращаются, и мы получаем:

V_new / V₀ = 2

Итак, скорость реакции увеличится в 2 раза, если концентрацию вещества A увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества B уменьшить в 2 раза.