Question

В системе установилось равновесие: A(г) + B(г) -C(г). Температурный коэффициент скорости прямой реакции равен 2, обратной — 3. Если повысить температуру на 20 °С, то скорости как прямой, так и обратной реакций увеличатся, а через некоторое время они станут одинаковыми — наступит новое химическое равновесие. Рассчитайте отношение величин скорости обратной реакции и прямой реакции в начальный момент после повышения температуры.

Answer 1

дано:
- уравнение реакции: A(г) + B(г) ⇌ C(г)
- температурный коэффициент скорости прямой реакции (k_pr) = 2
- температурный коэффициент скорости обратной реакции (k_ob) = 3
- повышение температуры на 20 °С

найти:
отношение величин скорости обратной реакции и прямой реакции в начальный момент после повышения температуры.

решение:
1. Определим, как изменяются скорости реакций при увеличении температуры. Для прямой реакции скорость увеличивается в 2 раза, а для обратной — в 3 раза:
   v_pr_new = k_pr * [A] * [B]
   v_ob_new = k_ob * [C]

2. После повышения температуры в 20 °С:
   v_pr_initial = k_pr * [A] * [B] (начальная скорость прямой реакции)
   v_ob_initial = k_ob * [C] (начальная скорость обратной реакции)

3. Исходя из температурных коэффициентов, если температура повышается на 20 °С, то скорости реакций изменятся следующим образом:
   v_pr_initial_new = 2 * v_pr_initial
   v_ob_initial_new = 3 * v_ob_initial

4. Теперь подставим выражения для скоростей:
   v_pr_initial_new = 2 * k_pr * [A] * [B]
   v_ob_initial_new = 3 * k_ob * [C]

5. Теперь найдем отношение величин скоростей:
   (v_ob_initial_new / v_pr_initial_new) = (3 * k_ob * [C]) / (2 * k_pr * [A] * [B])

ответ:
Отношение величин скорости обратной реакции и прямой реакции в начальный момент после повышения температуры равно (3 * k_ob * [C]) / (2 * k_pr * [A] * [B]).