Как изменится скорость прямой реакции N2 + 3H2 = 2NH3, если увеличить концентрации исходных веществ в 3 раза?

Химия 8 класс Законы химического равновесия скорость реакции N2 H2 NH3 концентрация исходные вещества химическая реакция 8 класс изменение скорости закон действия масс Новый

Для понимания изменения скорости реакции N2 + 3H2 = 2NH3 при увеличении концентраций исходных веществ в 3 раза, необходимо рассмотреть несколько ключевых понятий из химической кинетики.

Скорость реакции зависит от концентраций реагентов. В общем случае, скорость реакции можно описать с помощью уравнения скорости, которое для данной реакции будет иметь вид:

• v = k[N2]^a[H2]^b

где:

• v — скорость реакции;
• k — коэффициент скорости реакции (константа);
• [N2] и [H2] — концентрации азота и водорода соответственно;
• a и b — порядки реакции по каждому из реагентов.

Для реакции N2 + 3H2 = 2NH3 мы можем предположить, что порядок реакции по N2 равен 1, а по H2 равен 3 (так как 3 молекулы H2 участвуют в реакции). Таким образом, уравнение скорости можно записать как:

• v = k[N2]^1[H2]^3

Теперь рассмотрим, что произойдет, если мы увеличим концентрации исходных веществ в 3 раза:

• [N2] станет 3[N2];
• [H2] станет 3[H2].

Подставим новые концентрации в уравнение скорости:

• v' = k(3[N2])^1(3[H2])^3.

Теперь упростим это выражение:

• v' = k(3[N2])(27[H2]^3) = 81k[N2][H2]^3.

Таким образом, новая скорость реакции v' будет в 81 раз больше исходной скорости v. Это происходит из-за того, что при увеличении концентрации реагентов в 3 раза, скорость реакции увеличивается пропорционально произведению концентраций, что в данном случае дает 3 * 27 = 81.

Вывод: При увеличении концентраций исходных веществ N2 и H2 в 3 раза, скорость прямой реакции N2 + 3H2 = 2NH3 увеличится в 81 раз.