Химия
8 класс
Вопрос
Во сколько раз возрастет скорость химической реакции между газообразными веществами, реагирующими по уравнению $A + B \rightarrow C$, если увеличить давление в 2 раза?
Ответ
Выражаем скорость реакции до увеличения давления:
$v_{1} = k \cdot c_{1}(A)) \cdot c_{1}(B))$.
Принимаем $c_{1}(A) = a; c_{1}(B) = b$. Тогда $v_{1} = k \cdot a \cdot b$.
Увеличение давления приведет к уменьшению объема газов, к увеличению их концентрации и соответственно к увеличению скорости реакции. Скорость реакции после увеличения давления выразим следующим образом:
$v_{2} = k \cdot c_{2}(A) \cdot c_{2}(B)$.
При увеличении давления в 2 раза объем газовой смеси уменьшится также в 2 раза (согласно закону $P_{1}V_{1} = P_{2}V_{2}$). Следовательно, концентрация веществ возрастет в 2 раза.
Таким образом,
$c_{2}(A) = 2c_{1}(A) = 2a, c_{2}(B) = 2c_{1}(B) = 2b$.
Тогда
$v_{2} = k \cdot 2a \cdot 2b$.
Определяем, во сколько раз возрастет скорость реакции при увеличении давления:
$\frac{v_{2}}{v_{1}} = k \cdot 2a \cdot \frac{2b}{k} \cdot a \cdot b = 4$.
Скорость реакции возрастет в 4 раза.