Question

Определите во сколько раз измениться скорость реакции /N2(r)+3H2(r)=2NH3(r)/ если давление уменьшить в 2 раза?

Answer 1

V=k*(A)ª*(B)=2¹*2³=2*8=16

Answer 2

Скорость реакции N2(r)+3H2(r)=2NH3(r) зависит от давления и концентрации реагентов. По закону действующих масс, скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степени, равные их коэффициентам в уравнении реакции. То есть, скорость реакции можно записать как:

$$v = k \cdot [N_2]^1 \cdot [H_2]^3$$

где $k$ - константа скорости реакции, а $[N_2]$ и $[H_2]$ - концентрации азота и водорода соответственно.

Если давление уменьшить в 2 раза, то концентрации реагентов тоже уменьшатся в 2 раза, так как они обратно пропорциональны объему при постоянной температуре и количестве вещества (по закону Бойля-Мариотта). Тогда скорость реакции станет:

$$v' = k \cdot \left(\frac{[N_2]}{2}\right)^1 \cdot \left(\frac{[H_2]}{2}\right)^3$$

$$v' = k \cdot \frac{[N_2]}{2} \cdot \frac{[H_2]^3}{8}$$

$$v' = \frac{k \cdot [N_2] \cdot [H_2]^3}{16}$$

Сравнивая $v$ и $v'$, можно определить во сколько раз изменится скорость реакции при уменьшении давления в 2 раза:

$$\frac{v'}{v} = \frac{\frac{k \cdot [N_2] \cdot [H_2]^3}{16}}{k \cdot [N_2] \cdot [H_2]^3}$$

$$\frac{v'}{v} = \frac{1}{16}$$

То есть, скорость реакции уменьшится в 16 раз при уменьшении давления в 2 раза.

Для более подробной информации о зависимости скорости реакции от давления и концентрации, вы можете посмотреть следующие источники: [1](https://online-otvet.ru/himia/5ceaa85c96f4e19a2969fc90), [2](https://online-otvet.ru/himia/5ceaa85e96f4e19a296a0042), [3](https://uchi.ru/otvety/questions/vo-skolko-raz-uvelichitsya-skorost-reaktsii-n2-3h2-2nh3-esli-kontsentratsiyu-vodoroda-uve).