Каковы значения константы скорости и скорости реакции для реакции 2-го порядка a + b → d, когда начальные концентрации
Каковы значения константы скорости и скорости реакции для реакции 2-го порядка a + b → d, когда начальные концентрации веществ а и в составляют соответственно 0,5 моль/л и 1,2 моль/л, а начальная скорость реакции составляет 1,2∙10-3 моль/(л∙с)? Какая будет скорость реакции, когда концентрация вещества в достигнет 1,0 моль/л?
19.12.2023 02:02
Описание:
Реакции второго порядка описываются уравнением скорости, которое имеет следующий вид:
v = k[a][b]
где v - скорость реакции, k - константа скорости, [a] и [b] - концентрации реагирующих веществ.
Для заданной реакции 2-го порядка a + b → d и начальных концентраций [a] = 0,5 моль/л и [b] = 1,2 моль/л, а начальной скорости реакции v₀ = 1,2 * 10^(-3) моль/(л*с), задача состоит в определении значений константы скорости (k) и скорости реакции при концентрации вещества a = 1,0 моль/л.
Для определения константы скорости (k) в задаче мы можем использовать начальные концентрации ([a]₀ и [b]₀) и начальную скорость реакции (v₀):
k = v₀ / ([a]₀ * [b]₀)
Для определения скорости реакции (v) при концентрации вещества [a] нужно использовать найденное значение константы скорости (k) и новую концентрацию [a]:
v = k * [a]
Доп. материал:
Значения начальных концентраций равны [a]₀ = 0,5 моль/л и [b]₀ = 1,2 моль/л, начальная скорость реакции v₀ = 1,2 * 10^(-3) моль/(л*с). Найдем значение константы скорости (k).
k = 1,2 * 10^(-3) моль/(л*с) / (0,5 моль/л * 1,2 моль/л)
k = 1,2 * 10^(-3) моль/(л*с) / 0,6 моль^2/л^2
k = 2 * 10^(-3) л/моль*с
Теперь, если концентрация вещества [a] достигнет 1,0 моль/л, определим скорость реакции (v):
v = (2 * 10^(-3) л/моль*с) * 1,0 моль/л
v = 2 * 10^(-3) л/с
Совет:
При решении задач по реакциям второго порядка, обратите внимание на то, что константа скорости (k) имеет размерность, соответствующую порядку реакции, и может быть использована для нахождения скорости реакции при различных концентрациях.
Дополнительное задание:
Для реакции 2-го порядка a + b → c начальные концентрации составляют 0,3 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Начальная скорость реакции равна 2∙10^(-4) моль/(л∙с). Найдите константу скорости для данной реакции.