Номер 246, страница 332 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

11.246. Почему скорость многих химических реакций в конце реакции меньше, чем в начале?

Решение

Скорость химической реакции зависит от нескольких факторов, одним из важнейших среди которых является концентрация реагирующих веществ (реагентов). Эта зависимость описывается основным законом химической кинетики — законом действующих масс.

Согласно этому закону, скорость элементарной химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов. Для условной реакции, в которую вступают вещества A и B:

$aA + bB \rightarrow \text{Продукты}$

выражение для скорости ($v$) имеет вид:

$v = k \cdot [A]^a \cdot [B]^b$

В этой формуле $k$ — это константа скорости реакции, которая зависит от температуры и природы веществ, а $[A]$ и $[B]$ — это молярные концентрации реагентов A и B. Показатели степени $a$ и $b$ в общем случае определяются экспериментально и называются порядками реакции по соответствующим веществам.

В самом начале реакции, когда реагенты еще не начали расходоваться, их концентрации $[A]$ и $[B]$ максимальны. Соответственно, и скорость реакции $v$ в начальный момент времени имеет наибольшее значение.

По мере протекания реакции реагенты расходуются, превращаясь в продукты. Это приводит к постепенному уменьшению их концентраций. Поскольку скорость реакции, как видно из формулы, напрямую зависит от концентраций реагентов, уменьшение этих концентраций неизбежно ведет к снижению скорости реакции.

Таким образом, в конце реакции, когда концентрации реагентов становятся очень низкими (для необратимой реакции они стремятся к нулю), скорость реакции также значительно уменьшается и в конечном итоге падает практически до нуля.

Ответ:

Скорость многих химических реакций в конце реакции меньше, чем в начале, потому что в ходе реакции расходуются реагенты, и их концентрация уменьшается. Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ, поэтому по мере их расходования скорость реакции падает.