Question

Вихідна концентрація амоніаку становила 2 моль/л, а кисню
2,5 моль/л. Через 30 хв за певної температури реакції:
4NH, (г) + 50, (г) - 4NO (г) + 6H,0 (г)
концентрація амоніаку зменшилася до 1,28 моль/л. Обчисліть швид-кість і константу швидкості цієї реакції за законом діючих мас.

Answer 1

За законом діючих мас швидкість реакції залежить від концентрацій реагентів у ступені їхніх молівих коефіцієнтів. Тому швидкість цієї реакції можна обчислити за формулою:
v = k[НH3]^4[O2]^5

де v - швидкість реакції, [Н3] - концентрація амоніаку, [O2] - концентрація кисню, k - константа швидкості.

Щоб знайти константу швидкості k, треба знати значення швидкості реакції та концентрації реагентів. Швидкість реакції можна знайти за формулою:

v = (Δ[Н3]/Δt) = (c1 - c2) / t,

де Δ[Н3] - зміна концентрації амоніаку, Δt - зміна часу, c1 та c2 - вихідна та кінцева концентрації амоніаку, t - час реакції.

Підставляємо дані:

c1 = 2 моль/л, c2 = 1,28 моль/л, t = 30 хв = 0,5 години.

Δ[Н3] = c1 - c2 = 2 моль/л - 1,28 моль/л = 0,72 моль/л

Δt = t = 0,5 години

v = (Δ[Н3]/Δt) = (c1 - c2) / t = (2 моль/л - 1,28 моль/л) / 0,5 години = 1,44 моль/(л·год)

Тепер можемо знайти константу швидкості k. Підставляємо дані до формули:

v = k[НH3]^4[O2]^5

k = v / [НH3]^4[O2]^5 = 1,44 моль/(л·год) / (2 моль/л)^4 (2,5 моль/л)^5 ≈ 3,98 × 10^-18 л^10/(моль^4·год)

Отже, швидкість цієї реакції становить 1,44 моль/(л·год), а константа швидкості - 3,98 × 10^-18 л^10/(моль^4·год).