Вопрос школьника
В системе протекает реакция между газообразными веществами:
А + В → С.
Во сколько раз увеличится скорость химической реакции, если концентрацию А увеличить в 4 раза?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо знать, как зависит скорость химической реакции от концентрации реагентов. В общем случае, скорость реакции пропорциональна концентрации реагентов в степени, равной порядку реакции.
Порядок реакции — это показатель, определяющий, как зависит скорость реакции от концентрации реагентов. Например, если порядок реакции равен 1, то скорость реакции пропорциональна концентрации каждого реагента в первой степени. Если порядок реакции равен 2, то скорость реакции пропорциональна квадрату концентрации каждого реагента.
Для данной реакции необходимо знать порядок реакции по каждому реагенту. Пусть порядок реакции по реагенту А равен n. Тогда скорость реакции будет пропорциональна концентрации А в степени n:
v = k[A]^n[B]^m
где v — скорость реакции, k — константа скорости, [A] и [B] — концентрации реагентов, n и m — порядки реакции по реагентам А и В соответственно.
Если концентрацию реагента А увеличить в 4 раза, то новая концентрация будет равна 4[A]. Тогда новая скорость реакции будет:
v’ = k(4[A])^n[B]^m = 4^n*k[A]^n[B]^m
Отношение новой скорости к старой будет равно:
v’/v = 4^n
Таким образом, скорость реакции увеличится в n раз, если концентрацию реагента А увеличить в 4 раза.
Если неизвестен порядок реакции по реагенту А, то ответ на вопрос невозможен.
