Как изменится скорость реакции, если концентрацию исходных веществ увеличить в 2 раза N2 (г) + 3Н2 (г) ---> 2NH3 (г)
Как изменится скорость реакции, если концентрацию исходных веществ увеличить в 2 раза N2 (г) + 3Н2 (г) ---> 2NH3 (г)
Скорость химической реакции зависит от концентраций реагентов, и это можно описать с помощью закона действующих масс, который утверждает, что скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, каждое из которых возведено в степень, равную их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.
Для данной реакции: [ N_2 (г) + 3H_2 (г) \rightarrow 2NH_3 (г) ]
Закон действующих масс можно записать следующим образом: [ v = k [N_2]^m [H_2]^n ]
где:
Для этой реакции, если предположить, что порядок по азоту ( m = 1 ) и порядок по водороду ( n = 3 ) (что соответствует стехиометрическим коэффициентам):
[ v = k [N_2]^1 [H_2]^3 ]
Теперь рассмотрим, как изменится скорость реакции, если концентрации ( [N_2] ) и ( [H_2] ) увеличены в 2 раза: [ [N_2]' = 2 [N_2] ] [ [H_2]' = 2 [H_2] ]
Подставим новые концентрации в выражение для скорости реакции: [ v' = k [N_2]'^1 [H_2]'^3 ] [ v' = k (2 [N_2])^1 (2 [H_2])^3 ] [ v' = k \cdot 2 [N_2] \cdot (2^3 [H_2]^3) ] [ v' = k \cdot 2 [N_2] \cdot 8 [H_2]^3 ] [ v' = 16 k [N_2] [H_2]^3 ]
Таким образом, новая скорость реакции ( v' ) будет в 16 раз больше первоначальной скорости ( v ): [ v' = 16v ]
Итак, если концентрации азота и водорода увеличатся в 2 раза, скорость реакции увеличится в 16 раз.
При увеличении концентрации исходных веществ в 2 раза, скорость реакции увеличится.
При увеличении концентрации исходных веществ в 2 раза, скорость реакции также увеличится. Это связано с тем, что увеличение концентрации реагентов приводит к увеличению коллизий между частицами реагентов, что в свою очередь увеличивает вероятность успешного столкновения и образования продуктов реакции. В данном случае, если увеличить концентрацию N2 и Н2 в 2 раза, то скорость образования NH3 также увеличится в 2 раза.
