Для решения данной задачи нам необходимо установить связь между константой скорости реакции (K) и скоростью реакции (Vcp), а также проанализировать, как изменение концентраций веществ влияет на эти параметры.

Давайте разберем шаги решения:

1. Определение начальных концентраций:
• Концентрация A = 2 моль/л
• Концентрация B = 3 моль/л
• Концентрация C = 4 моль/л
• Концентрация D = 3 моль/л
2. Изменение концентрации C:

Согласно условию, через 40 секунд концентрация вещества C увеличилась на 25%. Это означает, что новая концентрация C будет:

• Концентрация C = 4 моль/л + 25% от 4 моль/л = 4 моль/л + 1 моль/л = 5 моль/л
3. Определение изменения концентраций других веществ:

Поскольку реакция идет по уравнению A + B = C + D, изменение концентрации C на 1 моль/л означает, что:

• Концентрация A уменьшится на 1 моль/л (т.е. станет 1 моль/л)
• Концентрация B уменьшится на 1 моль/л (т.е. станет 2 моль/л)
• Концентрация D увеличится на 1 моль/л (т.е. станет 4 моль/л)
4. Определение равновесных концентраций:

Теперь у нас есть равновесные концентрации:

• Концентрация A = 1 моль/л
• Концентрация B = 2 моль/л
• Концентрация C = 5 моль/л
• Концентрация D = 4 моль/л
5. Запись уравнения скорости реакции:

Скорость реакции (Vcp) можно выразить через изменение концентраций:

Vcp = k * [A] * [B], где k - константа скорости реакции.

6. Определение константы скорости K:

Константа скорости K равновесия для данной реакции определяется как:

K = [C][D] / ([A][B]).

Подставим равновесные концентрации:

K = (5 моль/л * 4 моль/л) / (1 моль/л * 2 моль/л) = 20 / 2 = 10.

7. Связь K и Vcp:

Согласно принципу динамического равновесия, константа скорости K может быть выражена через Vcp:

K = Vcp * t, где t - время, в данном случае 40 секунд (или 40/60 минут).

Таким образом, Vcp можно выразить как:

Vcp = K / t.

Подставим значения:

Vcp = 10 / (40/60) = 10 / (2/3) = 15 (1/мин).

Таким образом, мы можем сказать, что отношение K к Vcp составляет:

Отношение K к Vcp = K / Vcp = 10 / 15 = 2/3.

В заключение, мы нашли, что K = 10, Vcp = 15 (1/мин), и их отношение равно 2/3.