Какова средняя скорость реакции, происходящей в течение 16 секунд в реакционной смеси объемом 3 литра, при которой 27,6
Какова средняя скорость реакции, происходящей в течение 16 секунд в реакционной смеси объемом 3 литра, при которой 27,6 грамма оксида азота (IV) образуется из реакции между оксидом азота (II) и кислородом? Реакция представлена уравнением: 2NO + O2 → 2 N O2
13.11.2023 14:01
Инструкция: Средняя скорость реакции вычисляется как изменение концентрации реагентов или продуктов за определенный период времени. Для решения этой задачи, мы используем уравнение реакции: 2NO + O2 → 2 N O2.
Для начала, нужно узнать количество вещества оксида азота (II), реагирующего с кислородом. Это можно сделать, используя молекулярную массу оксида азота (II), которая равна 30 г/моль. Разделив массу оксида азота (II) на его молярную массу, мы получим количество вещества:
n(NO) = m(NO) / M(NO) = 27.6 г / 30 г/моль = 0.92 моль
Поскольку коэффициент реакционных веществ для оксида азота (II) равен 2, это означает, что в реакции участвует 2 моля оксида азота (II), поэтому у нас будет 2 * 0.92 моль = 1.84 моль оксида азота (II). Так как у нас есть объем смеси и количество вещества, мы можем вычислить концентрацию оксида азота (II):
C(NO) = n(NO) / V = 1.84 моль / 3 л = 0.61 М
Теперь мы можем вычислить среднюю скорость реакции, используя изменение концентрации продукта и временной интервал:
Средняя скорость = Δc/Δt
Мы знаем, что за 16 секунд реагируются 27.6 г оксида азота (IV), что соответствует 0.46 молям. Разделив наше изменение концентрации на временной интервал, мы найдем:
Cредняя скорость = (0.46 моль - 0 моль) / 16 сек = 0.0293 М/с
Демонстрация: Найдите среднюю скорость реакции, если вещество А превращается в вещество В за 30 секунд при следующем уравнении реакции: А → В. Концентрация вещества А в начальный момент времени равна 0.5 М, а концентрация вещества В в конечный момент времени равна 0.2 М.
Совет: Для лучшего понимания концепции скорости реакции, полезно знать, что скорость реакции зависит от концентраций реагентов, температуры, поверхности реагентов и наличия катализаторов. Изучайте уравнения реакций и использование коэффициентов реакции для определения количества вещества.
Ещё задача: Если у нас есть реакция 2H2 + O2 → 2H2O, и 10 граммов газообразного водорода реагирует с избытком кислорода, сколько граммов воды будет образовываться? (Молярная масса H2O = 18 г/моль)
Объяснение: Средняя скорость реакции - это изменение концентрации реагентов или продуктов за единицу времени. Чтобы найти среднюю скорость реакции, необходимо знать изменение концентрации реактивов или продуктов и время, за которое это изменение происходит. В данной задаче поставлен вопрос о скорости образования оксида азота (IV) из реакции между оксидом азота (II) и кислородом.
Для начала, найдем количество вещества оксида азота (IV), образованного за 16 секунд. Для этого воспользуемся массой оксида азота (IV), указанной в задаче (27,6 г), и молярной массой оксида азота (IV). Молярная масса оксида азота (IV) равна 46 г/моль (2 моля азота и 4 моля кислорода).
Найдем количество вещества оксида азота (IV):
молярная масса = масса / количество вещества
количество вещества = масса / молярная масса
количество вещества оксида азота (IV) = 27,6 г / 46 г/моль ≈ 0,6 моль
Далее, чтобы найти среднюю скорость реакции, мы должны знать объем реакционной смеси и время, за которое реакция происходит.
средняя скорость реакции = количество вещества / время
средняя скорость реакции = 0,6 моль / 16 секунд
Дополнительный материал:
Задача: Какова средняя скорость реакции, происходящей в течение 16 секунд в реакционной смеси объемом 3 литра, при которой 27,6 грамма оксида азота (IV) образуется из реакции между оксидом азота (II) и кислородом?
Ответ: Средняя скорость реакции составляет примерно 0,0375 моль/секунда.
Совет: Для лучшего понимания реакции и вычисления средней скорости реакции, рекомендуется ознакомиться с понятием химических уравнений и молярных масс реагентов и продуктов. Уточните и проверьте все данные из условия задачи перед решением.
Практика:
Дано уравнение реакции: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O. Найдите среднюю скорость образования углекислого газа (CO2), если известно, что за 20 секунд образуется 0,5 моль углекислого газа. Предположим, что объем реакционной смеси составляет 5 литров.