Question

CH4+СO2=2CO+2H2 Во сколько раз изменится скорость реакции CH4(г.)+СO2(г.)=2CO(г.)+2H2(г.) при одновременном увеличении концентрации метана в 8 раз и уменьшении концентрации углекислого газа в 2 раза?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

CH4+СO2=2CO+2H2

Во сколько раз изменится скорость реакции CH4(г.)+СO2(г.)=2CO(г.)+2H2(г.) при одновременном увеличении концентрации метана в 8 раз и уменьшении концентрации углекислого газа в 2 раза?

Скорость   реакции  прямо пропорциональна  произведению  концентраций  реагирующих  веществ;

  ν = к с(СН4)× с(СО2)

Представим,  что  первоначально  концентрация  метана  была 1 моль/л   и  концентрация  углекислого  газа тоже 1 моль /л.

Тогда  ν = к 1 × 1  = 1  то есть скорость  реакции  будет  пропорциональна   1 моль/л· мин.

Теперь  согласно  условию  задачи  концентрацию  СН4  увеличили  в 8  раз ,  а  концентрацию  СО2 уменьшили  в 2 раза:

Тогда  ν = к 8 × 0,5  = 4  то есть скорость  реакции  возрастет  в 4 раза  

Answer 2

Чтобы определить, во сколько раз изменится скорость реакции CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) при изменении концентраций метана и углекислого газа, мы можем использовать закон скорости химической реакции и коэффициенты стехиометрии этой реакции.

Общий вид закона скорости химической реакции может быть записан как:

r = k[A]^m[B]^n

где:

• r - скорость реакции,
• k - константа скорости реакции,
• [A] и [B] - концентрации реагентов A и B,
• m и n - порядки реакции по отношению к реагентам A и B.

Для данной реакции CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) у нас есть:

• [CH4] в стартовой реакции - концентрация метана,
• [CO2] в стартовой реакции - концентрация углекислого газа,
• [CO] в стартовой реакции - концентрация оксида углерода,
• [H2] в стартовой реакции - концентрация водорода.

Из уравнения видно, что скорость реакции пропорциональна концентрациям CH4 и CO2. Порядок реакции по отношению к CH4 и CO2 равен 1. Теперь давайте рассмотрим, как изменятся концентрации при указанных изменениях:

1. Концентрация CH4 увеличивается в 8 раз. Это означает, что [CH4] новое = 8*[CH4] старое.

2. Концентрация CO2 уменьшается в 2 раза. Это означает, что [CO2] новое = (1/2)*[CO2] старое.

Теперь мы можем выразить отношение новой скорости реакции к старой скорости реакции:

(r новое)/(r старое) = k*[CH4] новое*[CO2] новое / (k*[CH4] старое*[CO2] старое)

Заметим, что константа скорости реакции k отменяется:

(r новое)/(r старое) = ([CH4] новое*[CO2] новое) / ([CH4] старое*[CO2] старое)

(r новое)/(r старое) = (8*[CH4] старое * (1/2)[CO2] старое) / ([CH4] старое[CO2] старое)

(r новое)/(r старое) = (8/2) = 4

Итак, скорость реакции CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) увеличится в 4 раза при одновременном увеличении концентрации метана в 8 раз и уменьшении концентрации углекислого газа в 2 раза.