Question

Реакция протекает по уравнению:4NH3(г)+5O2(г)=2NO(г)+6H2O(г).Как и во сколько раз изменится скорость прямой реакции,если уменьшить объём системы в 2 раза?

Answer 1

Ответ: в 512 раз

Объяснение:

4NH₃(г)+5O₂(г)=2NO(г)+6H₂O(г)

Согласно з-ну действующих масс, до изменения объема скорость реакции выражалась уравнением:

v = k[NH₃]⁴[O₂]⁵

Вследствие уменьшения объема концентрация каждого из реагирующих веществ возрастет в 2 раза. Следовательно, теперь:

v' = k(2[NH₃]⁴)*(2[O₂]⁵) = 512k[NH₃]⁴[O₂]⁵

n = v'/v = 512k[NH₃]⁴[O₂]⁵/k[NH₃]⁴[O₂]⁵ = 512

Ответ: в 512 раз

Answer 2

Для определения, как изменится скорость прямой реакции при уменьшении объема системы в 2 раза, мы должны рассмотреть влияние изменения концентраций реагентов на скорость реакции.

В данном случае у нас есть уравнение реакции:

4NH3(г) + 5O2(г) = 2NO(г) + 6H2O(г)

Сравнивая коэффициенты перед веществами в уравнении реакции, можно сказать, что для каждой молекулы O2, реагирующей с NH3, образуется 2 молекулы NO. Таким образом, коэффициенты пропорциональны, и реакция проходит согласно стехиометрии.

По принципу действия молекул, скорость реакции будет зависеть от концентрации реагентов. Когда мы уменьшаем объем системы в 2 раза, это также означает, что объем реакционной смеси уменьшается в 2 раза.

Для определения, во сколько раз изменится скорость прямой реакции, если уменьшить объем системы в 2 раза, можно использовать принцип Вант-Гоффа:

По принципу Вант-Гоффа:

(скорость реакции) ∝ (концентрация реагентов)^n

где n - порядок реакции.

Для данной реакции, так как коэффициенты перед реагентами в уравнении реакции соответствуют их молекулярным соотношениям, порядок реакции будет равен 1.

Теперь мы знаем, что скорость реакции зависит от концентрации реагентов в степени 1. Когда объем системы уменьшается в 2 раза, концентрации реагентов также уменьшаются в 2 раза, поскольку количество вещества остается постоянным.

Таким образом, скорость прямой реакции также уменьшится в 2 раза при уменьшении объема системы в 2 раза.