Номер 1, страница 86, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. При разложении вещества А в растворе его концентрация за 10 мин уменьшилась от $0,8 \text{ моль/л}$ до $0,6 \text{ моль/л}$. Определите среднюю скорость реакции.

Ответ: $0,02 \text{ моль/л} \cdot \text{мин}$.

1. Дано:

Начальная концентрация вещества А, $C_1 = 0,8 \text{ моль/л}$

Конечная концентрация вещества А, $C_2 = 0,6 \text{ моль/л}$

Промежуток времени, $\Delta t = 10 \text{ мин}$

Перевод в систему СИ:

$C_1 = 0,8 \text{ моль/л} = 0,8 \cdot 10^3 \text{ моль/м}^3 = 800 \text{ моль/м}^3$

$C_2 = 0,6 \text{ моль/л} = 0,6 \cdot 10^3 \text{ моль/м}^3 = 600 \text{ моль/м}^3$

$\Delta t = 10 \text{ мин} = 10 \cdot 60 \text{ с} = 600 \text{ с}$

Найти:

Среднюю скорость реакции, $v_{ср} - ?$

Решение:

Средняя скорость гомогенной химической реакции определяется как изменение концентрации одного из реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени в единице объема системы.

Для реагента (в данном случае вещества А, которое разлагается), его концентрация со временем уменьшается. Формула для расчета средней скорости реакции по изменению концентрации реагента выглядит следующим образом:

$v_{ср} = - \frac{\Delta C}{\Delta t} = - \frac{C_2 - C_1}{\Delta t} = \frac{C_1 - C_2}{\Delta t}$

где $\Delta C = C_2 - C_1$ – изменение молярной концентрации вещества, $C_1$ – начальная концентрация, $C_2$ – конечная концентрация, а $\Delta t$ – промежуток времени, за который это изменение произошло. Знак "минус" в формуле используется для того, чтобы скорость реакции была положительной величиной, так как концентрация реагента уменьшается ($\Delta C < 0$).

Подставим данные из условия задачи в формулу, используя исходные единицы измерения, так как в ответе требуются моль/л·мин.

Изменение концентрации:

$\Delta C = C_2 - C_1 = 0,6 \text{ моль/л} - 0,8 \text{ моль/л} = -0,2 \text{ моль/л}$

Промежуток времени:

$\Delta t = 10 \text{ мин}$

Рассчитаем среднюю скорость реакции:

$v_{ср} = - \frac{-0,2 \text{ моль/л}}{10 \text{ мин}} = 0,02 \frac{\text{моль}}{\text{л} \cdot \text{мин}}$

Или, используя другую форму записи:

$v_{ср} = \frac{C_1 - C_2}{\Delta t} = \frac{0,8 \text{ моль/л} - 0,6 \text{ моль/л}}{10 \text{ мин}} = \frac{0,2 \text{ моль/л}}{10 \text{ мин}} = 0,02 \frac{\text{моль}}{\text{л} \cdot \text{мин}}$

Ответ: средняя скорость реакции равна $0,02 \text{ моль/(л} \cdot \text{мин)}$.