дано:
- уравнение реакции: 2NO(г) + O2(г) ⇌ 2NO2(г)
- увеличение концентрации NO в 3 раза
- увеличение концентрации NO2 в 2 раза
найти:
отношение величины скорости прямой реакции к величине скорости обратной реакции после увеличения концентраций.
решение:
1. Запишем выражения для скоростей прямой и обратной реакций.
Скорость прямой реакции (v_pr):
v_pr = k_pr * [NO]^2 * [O2]
Скорость обратной реакции (v_ob):
v_ob = k_ob * [NO2]^2
где k_pr и k_ob - константы скорости прямой и обратной реакций соответственно.
2. Обозначим начальные концентрации веществ:
- [NO] = [NO]0
- [O2] = [O2]0
- [NO2] = [NO2]0
После увеличения концентраций:
- [NO] = 3 * [NO]0
- [O2] остается равным [O2]0
- [NO2] = 2 * [NO2]0
3. Подставим новые концентрации в уравнения скоростей:
v_pr = k_pr * (3 * [NO]0)^2 * [O2]0 = k_pr * 9 * [NO]0^2 * [O2]0
v_ob = k_ob * (2 * [NO2]0)^2 = k_ob * 4 * [NO2]0^2
4. Теперь найдем отношение скоростей:
(v_pr / v_ob) = (k_pr * 9 * [NO]0^2 * [O2]0) / (k_ob * 4 * [NO2]0^2)
5. Упрощаем отношение:
(v_pr / v_ob) = (9 * k_pr * [NO]0^2 * [O2]0) / (4 * k_ob * [NO2]0^2)
6. Для получения окончательного выражения необходимо учесть, что k_pr и k_ob зависят от условий, но если условия постоянны, то их значения не меняются.
ответ:
Отношение величины скорости прямой реакции к величине скорости обратной реакции будет равно (9 * k_pr * [NO]0^2 * [O2]0) / (4 * k_ob * [NO2]0^2).