Номер 2, страница 86, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Рассчитайте среднюю скорость химической реакции $CO_2 + H_2 = Co + H_2O$, если через 80 сек после начала реакции молярная концентрация воды была равна 0,24 моль/л, а через 2 мин 07 сек стала равна 0,28 моль/л.

Ответ: $8,5 \cdot 10^4$ моль/л·с.

2. Дано:

$t_1 = 80 \text{ сек}$

$C_1(H_2O) = 0,24 \text{ моль/л}$

$t_2 = 2 \text{ мин } 07 \text{ сек}$

$C_2(H_2O) = 0,28 \text{ моль/л}$

Уравнение реакции: $CO_2 + H_2 = Co + H_2O$

Перевод в систему СИ:

$t_2 = 2 \cdot 60 \text{ сек} + 7 \text{ сек} = 120 \text{ сек} + 7 \text{ сек} = 127 \text{ сек}$

Найти:

$v_{ср}$ - среднюю скорость реакции.

Решение:

Средняя скорость химической реакции определяется как изменение концентрации одного из веществ, участвующих в реакции, за определенный промежуток времени. Для расчета скорости по продукту реакции (в данном случае, по воде $H_2O$) используется формула:

$v_{ср} = \frac{\Delta C}{\Delta t} = \frac{C_2 - C_1}{t_2 - t_1}$

где $\Delta C$ — это изменение молярной концентрации вещества, а $\Delta t$ — промежуток времени, за который это изменение произошло. Поскольку стехиометрический коэффициент перед водой в уравнении реакции равен 1, в формуле дополнительный множитель не требуется.

Сначала найдем изменение концентрации воды $\Delta C(H_2O)$:

$\Delta C(H_2O) = C_2(H_2O) - C_1(H_2O) = 0,28 \text{ моль/л} - 0,24 \text{ моль/л} = 0,04 \text{ моль/л}$

Затем найдем промежуток времени $\Delta t$:

$\Delta t = t_2 - t_1 = 127 \text{ с} - 80 \text{ с} = 47 \text{ с}$

Теперь можем рассчитать среднюю скорость реакции, подставив найденные значения в формулу:

$v_{ср} = \frac{0,04 \text{ моль/л}}{47 \text{ с}} \approx 0,00085106... \mathrm{моль/(л \cdot с)}$

Округлим результат и представим его в стандартном виде (научной нотации):

$v_{ср} \approx 8,5 \cdot 10^{-4} \mathrm{моль/(л \cdot с)}$

Ответ: $v_{ср} = 8,5 \cdot 10^{-4} \mathrm{моль/(л \cdot с)}$.