Реакция между оксидом азота (П) и хлором протекает по уравнеию 2NO(г)+Cl2=2NOCl(г). Как изменится скорость...

Рассмотрим влияние изменения концентраций реагентов на скорость реакции 2NO(г) + Cl₂(г) = 2NOCl(г).

Скорость химической реакции можно описать кинетическим уравнением, основанным на законе действующих масс. Для данной реакции скорость будет зависеть от концентраций оксида азота (NO) и хлора (Cl₂) следующим образом:

[ v = k \cdot [NO]^m \cdot [Cl₂]^n ]

где ( v ) — скорость реакции, ( k ) — константа скорости реакции, ( [NO] ) и ( [Cl₂] ) — концентрации реагентов, а ( m ) и ( n ) — порядок реакции по NO и Cl₂ соответственно. Для двухмолекулярной реакции порядок по каждому из реагентов обычно равен 1, если нет иных указаний.

а) Если концентрация оксида азота увеличивается в два раза, то:

[ v' = k \cdot (2[NO])^m \cdot [Cl₂]^n ]

При ( m = 1 ) это будет:

[ v' = 2 \cdot k \cdot [NO]^m \cdot [Cl₂]^n = 2v ]

Таким образом, скорость реакции увеличится в 2 раза.

б) Если концентрация хлора увеличивается в два раза, то:

[ v' = k \cdot [NO]^m \cdot (2[Cl₂])^n ]

При ( n = 1 ) это будет:

[ v' = 2 \cdot k \cdot [NO]^m \cdot [Cl₂]^n = 2v ]

Таким образом, скорость реакции также увеличится в 2 раза.

в) Если концентрации обоих веществ увеличиваются в два раза, то:

[ v' = k \cdot (2[NO])^m \cdot (2[Cl₂])^n ]

При ( m = 1 ) и ( n = 1 ):

[ v' = 2 \cdot 2 \cdot k \cdot [NO]^m \cdot [Cl₂]^n = 4v ]

Таким образом, скорость реакции увеличится в 4 раза.

В каждом случае увеличение концентрации реагентов приводит к увеличению скорости реакции, пропорционально изменению концентраций, что соответствует законам химической кинетики для реакций первого порядка по каждому из реагентов.

а) При увеличении концентрации оксида азота в два раза скорость реакции также увеличится в два раза, так как скорость реакции напрямую зависит от концентрации реагентов по закону скорости.

б) Увеличение концентрации хлора в два раза также приведет к увеличению скорости реакции в два раза, по тому же принципу, что и в предыдущем случае.

в) При увеличении концентрации обоих веществ в два раза скорость реакции также увеличится в четыре раза, так как оба реагента влияют на скорость реакции и увеличение концентрации обоих увеличит количество столкновений между молекулами, что приведет к увеличению скорости реакции.

а) При увеличении концентрации оксида азота в два раза, скорость реакции также увеличится в два раза. б) При увеличении концентрации хлора в два раза, скорость реакции также увеличится в два раза. в) При увеличении концентрации обоих веществ в два раза, скорость реакции увеличится в четыре раза.