Question

Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества B для элементарной реакции, протекающей по уравнению 2A + B = A2B, чтобы при уменьшении вещества А в 4 раза, скорость образования продукта не изменилась?

Answer 1

Ответ:

ответ: 16раз

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом действующих масс (законом Гюй-Люссака), который утверждает, что скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степени, соответствующей их коэффициентам в уравнении реакции.

У нас есть элементарная реакция: 2A + B = A2B.

Пусть [A] и [B] обозначают концентрации реагентов A и B соответственно, а k - константа скорости реакции.

Из уравнения реакции видно, что коэффициенты реагентов равны 2 и 1 соответственно.

Исходно, скорость реакции (v) определяется как:

v = k * [A]^2 * [B]

Теперь, давайте рассмотрим ситуацию, когда концентрация реагента A уменьшается в 4 раза, а концентрация реагента B увеличивается в n раз (чтобы сохранить скорость реакции неизменной):

Начальная скорость: v1 = k * [A]^2 * [B]

После изменения концентрации A: v2 = k * ([A]/4)^2 * (n*[B])

Мы хотим, чтобы скорости реакций v1 и v2 были равны:

v1 = v2

k * [A]^2 * [B] = k * ([A]/4)^2 * (n*[B])

[A]^2 * [B] = ([A]/4)^2 * (n*[B])

[A]^2 = (1/16) * n * [A]^2

Поскольку [A]^2 не равно нулю (реакция не остановилась), мы можем сократить [A]^2 с обеих сторон:

1 = (1/16) * n

n = 16

Таким образом, следует увеличить концентрацию вещества B в 16 раз (n = 16), чтобы при уменьшении концентрации вещества A в 4 раза скорость образования продукта не изменилась.