Question

Определите, как изменится скорость ХР синтеза аммиака: N2 (г) + 3H2 (г) = 2NH3 (г) при: а) увеличении концентрации исходных веществв 3 раза; б) при уменьшении давления в реакционной смеси в 2 разаЗадача №2. Определите, во сколько раз увеличится скорость ХР приповышении температуры от10 до 500С, если температурный коэффициент реакции равен 3.​помогите

Answer 1

Ответ:

Задача 1.

а) v(нач.) = k[N₂] * [H₂]³

v(кон.) = k(3[N₂]) * (3³[H₂]³)

3*3³ = 81 раз

б) v(нач.) = k[N₂] * [H₂]³

v(кон.) = k * 1/2[N₂] * (1/2)³[H₂]³

1/2 * (1/2)³ = 1/16 раз

Ответ: а) увеличится в 81 раз

б) уменьшится в 16 раз

Задача 2.

ДАНО:

t₁ = 10°C

t₂ = 50°C

γ = 3

-------------------

НАЙТИ:

v₁/v₂

--------------------

РЕШЕНИЕ:

1) Δt = t₁ - t₂ = 40°C

2)v₁/v₂ = γ^(Δt/10)

v₁/v₂ = 3^(40/10) = 3⁴ = 81

Ответ: в 81 раз увеличится скорость реакции

Объяснение:

Answer 2

Скорость химической реакции (Скорость ХР) может быть описана законом действующих масс, который учитывает концентрации реагентов и их стехиометрические коэффициенты. По формуле данной реакции:

N2 (г) + 3H2 (г) → 2NH3 (г)

а) При увеличении концентрации исходных веществ в 3 раза: Если все исходные концентрации увеличиваются в 3 раза, то и скорость реакции увеличится в зависимости от стехиометрических коэффициентов реагентов. В данной реакции стехиометрический коэффициент для азота (N2) равен 1, а для водорода (H2) - также 1. Это означает, что скорость реакции будет пропорциональна изменению концентраций всех реагентов. Если мы увеличиваем все концентрации в 3 раза, то и скорость реакции тоже увеличится в 3 раза.

б) При уменьшении давления в реакционной смеси в 2 раза: Уменьшение давления не влияет на скорость реакции напрямую, если только это не вызывает изменение концентраций реагентов. Поэтому, если давление уменьшается в 2 раза, но концентрации остаются неизменными, то скорость реакции также останется неизменной.

Вторая часть вашего вопроса:

При повышении температуры от 10 до 50°C с температурным коэффициентом реакции равным 3, увеличение температуры на 40°C приведет к увеличению скорости реакции в 3^4 = 81 раз. Это связано с тем, что скорость реакции обычно увеличивается экспоненциально с повышением температуры, и это можно оценить, используя уравнение Аррениуса:

$k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}$

где:

• $k$ - константа скорости реакции,
• $A$ - преэкспоненциальный множитель (константа, связанная с частотой столкновений молекул),
• $E_a$ - энергия активации реакции,
• $R$ - универсальная газовая постоянная,
• $T$ - абсолютная температура.

Таким образом, с увеличением температуры на 40°C (или 40 К) и температурным коэффициентом 3, скорость реакции возрастет в 3^4 = 81 раз.