Номер 6, страница 97, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•6. В результате некоторой реакции в единице объема за единицу времени образовалось 12,15 г бромоводорода, в результате другой реакции при тех же условиях образовалось 12,8 г йодоводорода. Какая реакция идет с большей скоростью?

Дано:

Масса образовавшегося бромоводорода (HBr) в первой реакции: $m_1 = 12,15 \text{ г}$

Масса образовавшегося йодоводорода (HI) во второй реакции: $m_2 = 12,8 \text{ г}$

Условия для обеих реакций одинаковы: реакции протекают в единице объема ($V=1 \text{ ед.объема}$) за единицу времени ($t=1 \text{ ед.времени}$).

Найти:

Какая реакция идет с большей скоростью?

Решение:

Скорость химической реакции определяется изменением количества вещества (в молях) одного из реагентов или продуктов в единицу времени в единице объема. Формула для скорости реакции по продукту: $v = \frac{\Delta C}{\Delta t} = \frac{\Delta n}{V \cdot \Delta t}$ где $\text{v}$ – скорость реакции, $\Delta n$ – изменение количества вещества, $\text{V}$ – объем, $\Delta t$ – промежуток времени.

Поскольку по условию задачи объем и время для обеих реакций равны единице ($V=1$, $\Delta t=1$), для сравнения скоростей достаточно сравнить количества вещества (в молях), образовавшиеся в ходе каждой реакции.

Количество вещества ($\text{n}$) можно найти по формуле: $n = \frac{m}{M}$, где $\text{m}$ – масса вещества, а $\text{M}$ – молярная масса.

1. Найдем молярные массы бромоводорода (HBr) и йодоводорода (HI).

Используя периодическую таблицу химических элементов, определим молярные массы (округляя до целых чисел для удобства расчетов, что является общепринятым в таких задачах):

Молярная масса HBr: $M(HBr) = Ar(H) + Ar(Br) = 1 + 80 = 81 \text{ г/моль}$

Молярная масса HI: $M(HI) = Ar(H) + Ar(I) = 1 + 127 = 128 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества для каждого продукта.

Для первой реакции (образование HBr):

$n_1(HBr) = \frac{m_1}{M(HBr)} = \frac{12,15 \text{ г}}{81 \text{ г/моль}} = 0,15 \text{ моль}$

Для второй реакции (образование HI):

$n_2(HI) = \frac{m_2}{M(HI)} = \frac{12,8 \text{ г}}{128 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

3. Сравним скорости реакций.

Скорость первой реакции пропорциональна количеству образовавшегося вещества: $v_1 \propto n_1 = 0,15 \text{ моль}$.

Скорость второй реакции пропорциональна количеству образовавшегося вещества: $v_2 \propto n_2 = 0,1 \text{ моль}$.

Сравниваем полученные значения: $0,15 > 0,1$.

Следовательно, $v_1 > v_2$.

Ответ: Реакция образования бромоводорода идет с большей скоростью.