Во сколько раз увеличится скорость реакции n2+3h2=2nh3,если концентрацию водорода увеличить в 2 раза а азота в 4раза

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся основным законом химической кинетики — законом действующих масс. 1. Запись кинетического уравнения Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степени, равные их стехиометрическим коэффициентам. Для реакции N2+3H2=2NH3cap N sub 2 plus 3 cap H sub 2 equals 2 cap N cap H sub 3 уравнение скорости выглядит следующим образом: v1=k[N2][H2]3v sub 1 equals k center dot open bracket cap N sub 2 close bracket center dot open bracket cap H sub 2 close bracket cubedГде:

  • v1v sub 1 — начальная скорость реакции; kk — константа скорости; [N2]open bracket cap N sub 2 close bracket и [H2]open bracket cap H sub 2 close bracket — молярные концентрации азота и водорода.

2. Изменение условий Согласно условию задачи, происходят следующие изменения:

  • Новая концентрация азота: [N2]2=4[N2]open bracket cap N sub 2 close bracket sub 2 equals 4 center dot open bracket cap N sub 2 close bracket Новая концентрация водорода: [H2]2=2[H2]open bracket cap H sub 2 close bracket sub 2 equals 2 center dot open bracket cap H sub 2 close bracket

Подставим эти значения в уравнение для новой скорости ( v2v sub 2): v2=k(4[N2])(2[H2])3v sub 2 equals k center dot open paren 4 center dot open bracket cap N sub 2 close bracket close paren center dot open paren 2 center dot open bracket cap H sub 2 close bracket close paren cubed3. Расчет изменения скорости Раскроем скобки и вынесем числовые коэффициенты: v2=k4[N2]8[H2]3v sub 2 equals k center dot 4 center dot open bracket cap N sub 2 close bracket center dot 8 center dot open bracket cap H sub 2 close bracket cubed v2=32(k[N2][H2]3)v sub 2 equals 32 center dot open paren k center dot open bracket cap N sub 2 close bracket center dot open bracket cap H sub 2 close bracket cubed close parenТеперь найдем отношение новой скорости к первоначальной: v2v1=32(k[N2][H2]3)k[N2][H2]3=32the fraction with numerator v sub 2 and denominator v sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator 32 center dot open paren k center dot open bracket cap N sub 2 close bracket center dot open bracket cap H sub 2 close bracket cubed close paren and denominator k center dot open bracket cap N sub 2 close bracket center dot open bracket cap H sub 2 close bracket cubed end-fraction equals 32 Ответ: При увеличении концентрации водорода в 2 раза и азота в 4 раза скорость реакции увеличится в 32 раза. Могу также рассчитать, как изменится скорость этой реакции при изменении давления или температуры, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар