В закрытом сосуде проходит химическая реакция А + 2В = 2С + Д. Перед началом реакции молярная концентрация вещества А составляет 3 моль/дм3, а вещества С - 0 моль/дм3. Через сколько секунд концентрации веществ А и С станут равны, если скорость образования вещества С равна 0,04 моль/дм3*c (все вещества - газы, объём сосуда постоянный)?

ДОЛЖНО ПОЛУЧИТЬСЯ 50 секунд, ОБЪЯСНИТЕ ПОЖАЛУЙСТА КАК ТАК ПОЛУЧИЛОСЬ?

Химия 9 класс Кинетика химических реакций концентрация веществ химическая реакция скорость реакции молярная концентрация газовая реакция равенство концентраций время реакции химия 9 класс задачи по химии молекулярные реакции Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать данные о реакции и скорости образования вещества С. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти время, через которое концентрации веществ А и С станут равны.

Шаг 1: Определение начальных условий

• Концентрация вещества А (C_A) перед началом реакции: 3 моль/дм³.
• Концентрация вещества С (C_C) перед началом реакции: 0 моль/дм³.

Шаг 2: Запись уравнения реакции

Реакция имеет вид: A + 2B = 2C + D. Это означает, что на 1 моль вещества А, расходуется 2 моль вещества B, и образуется 2 моль вещества C.

Шаг 3: Изменение концентраций

Пусть x – это количество моль вещества А, которое прореагировало через время t. Тогда:

• Концентрация вещества А через t секунд: C_A = 3 - x.
• Концентрация вещества С через t секунд: C_C = 0 + 2x = 2x.

Шаг 4: Условия равенства концентраций

Нам нужно найти момент времени, когда концентрации веществ А и С станут равны:

3 - x = 2x.

Шаг 5: Решение уравнения

Перепишем уравнение:

• 3 = 3x.

Отсюда x = 1 моль.

Шаг 6: Определение скорости реакции

Скорость образования вещества С равна 0,04 моль/дм³*с. Это означает, что скорость реакции, которая приводит к образованию 2 моль вещества С, составляет:

v = d[C_C]/dt = 0,04 моль/дм³*с.

Шаг 7: Рассчитываем время

Поскольку мы знаем, что для образования 2 моль вещества С требуется 1 моль вещества А, а скорость образования 2 моль вещества С равна 0,04 моль/дм³*с, мы можем найти время:

• Время t = x / скорость = 1 моль / (0,04 моль/дм³*с) = 25 секунд.

Шаг 8: Учитываем, что скорость реакции должна быть умножена на 2

Так как 1 моль вещества А приводит к образованию 2 моль С, нам нужно удвоить время:

• t = 25 секунд * 2 = 50 секунд.

Таким образом, концентрации веществ А и С станут равны через 50 секунд. Это и есть искомый ответ.