Question

Для реакции 2А=В+2С константа скорости k=2,0 ∙ 10^-5 л/моль∙с. Начальная концентрация [A]0=0,7 моль/с. Вычислите начальную скорость реакции, концентрации веществ А, В и С в момент, когда останется 75% вещества А, и скорость реакции в этот момент.

Answer 1

Единицы л/моль∙с имеет константа скорости реакции второго порядка.
Кинетическое уравнение для простой прямой реакции второго порядка:
v=k ∙ [A]²
Начальная скорость реакции:
v0 = 2,0 ∙ 10^-5 л/моль∙с ∙ (0,7 моль/л)² = 9,8 ∙ 10^-6 моль/л∙с
В момент t, когда останется 75% вещества А, [A] = 0,75 ∙ 0,7 моль/с, тогда скорость реакции:
vt = 2,0 ∙ 10^-5 л/моль∙с ∙ (0,75 ∙ 0,7 моль/л)² = 5,51 ∙ 10^-6 моль/л∙с.
Концентрации веществ в момент t:
[A] = 0,75 ∙ 0,7 = 0,525 моль/с
В соответствии с уравнением реакции, из 2 моль А образуются 2 моль С и 1 моль В, поэтому из 0,7 - 0,525 = 0,175 моль/л А образовались 0,175 моль/л С и 0,175 / 2 = 0,0875 моль/л В, т.е.
[С] = 0,175 моль/л
[В] = 0,0875 моль/л