Во сколько раз возрастёт скорость химической реакции N2 + 3H2 = 2NH3, если концентрацию водорода увеличить в 2 раза, а азота — в 3 раза?
от

1 Ответ

дано:  
- Реакция: N2 + 3H2 = 2NH3  
- Начальная молярная концентрация азота: [N2]1  
- Новая молярная концентрация азота: [N2]2 = 3 * [N2]1  
- Начальная молярная концентрация водорода: [H2]1  
- Новая молярная концентрация водорода: [H2]2 = 2 * [H2]1  

найти:  
- Во сколько раз возрастёт скорость химической реакции.

решение:  
Скорость реакции можно записать следующим образом:

v = k * [N2]^m * [H2]^n,

где k - константа скорости, m и n - порядки реакции по веществам N2 и H2 соответственно. Для данной реакции:

- Порядок реакции по N2: m = 1 (стехиометрический коэффициент равен 1)
- Порядок реакции по H2: n = 3 (стехиометрический коэффициент равен 3)

Следовательно, начальная скорость реакции будет:

v1 = k * [N2]1^1 * [H2]1^3 = k * [N2]1 * [H2]1^3.

После изменения концентраций скорость реакции станет:

v2 = k * [N2]2^1 * [H2]2^3  
= k * (3 * [N2]1) * (2 * [H2]1)^3  
= k * (3 * [N2]1) * (8 * [H2]1^3)  
= k * 3 * 8 * [N2]1 * [H2]1^3  
= 24 * v1.

Это показывает, что скорость реакции увеличивается в 24 раза.

Ответ:  
Скорость реакции возрастет в 24 раза при увеличении концентрации водорода в 2 раза и азота в 3 раза.
от