Для решения задачи, сначала определим начальную скорость реакции, а затем найдем скорость реакции в момент времени, когда концентрация кислорода уменьшится ...
Скорость реакции для реакции третьего порядка можно выразить следующим образом:
v = k · [O2]
где:
- v — скорость реакции,
- k — константа скорости реакции,
- [O2] — концентрации реагентов,
- a и b — порядки реакции по каждому из реагентов.
Для данной реакции O2 → 2SO2 равен 1, а по SO равен 2. Таким образом, у нас:
v = k · [O2]
Дано:
- k = 0.8 л · моль · с
- [O] = 0.4 моль/л
- [SO] = 0.6 моль/л
Подставим эти значения в уравнение скорости:
v = 0.8 · (0.4) · (0.6)
Сначала вычислим (0.6):
(0.6) = 0.36
Теперь подставим это значение в уравнение скорости:
v = 0.8 · 0.4 · 0.36
Теперь вычислим 0.4 · 0.36:
0.4 · 0.36 = 0.144
Теперь умножим на 0.8:
v = 0.8 · 0.144 = 0.1152 моль/(л·с)
Теперь найдем скорость реакции, когда концентрация кислорода уменьшится на 0.2 моль/л. Новая концентрация кислорода будет:
[O] = 0.4 - 0.2 = 0.2 моль/л
Концентрация SO2 расходуется 2 моль SO:
[SO] = 0.6 - 2 · 0.2 = 0.2 моль/л
Теперь подставим новые концентрации в уравнение скорости:
v = 0.8 · (0.2) · (0.2)
Сначала вычислим (0.2):
(0.2) = 0.04
Теперь подставим это значение:
v = 0.8 · 0.2 · 0.04
Теперь вычислим 0.2 · 0.04:
0.2 · 0.04 = 0.008
Теперь умножим на 0.8:
v = 0.8 · 0.008 = 0.0064 моль/(л·с)
- Начальная скорость реакции: 0.1152 моль/(л·с)
- Скорость реакции, когда концентрация кислорода уменьшится на 0.2 моль/л: 0.0064 моль/(л·с)