Номер 3, страница 64 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 13. Скорость химических реакций. Глава III. Химические реакции - номер 3, страница 64.

Условие.

3. Вычислите среднюю скорость реакции $A + B \rightarrow 2C$, если начальная концентрация вещества А равна 0,22 моль/л, а через 10 с — 0,215 моль/л. Как изменилась за это время концентрация вещества В?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Уравнение реакции: $A + B \rightarrow 2C$

Начальная концентрация вещества A, $C_1(A) = 0,22 \text{ моль/л}$

Концентрация вещества A через 10 с, $C_2(A) = 0,215 \text{ моль/л}$

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

Найти:

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

Изменение концентрации вещества B, $\Delta C(B) - ?$

Решение:

1. Вычисление средней скорости реакции

Средняя скорость гомогенной реакции определяется как изменение концентрации одного из реагирующих веществ или продуктов реакции за единицу времени. Для реагента А скорость реакции вычисляется по формуле:

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

Знак "минус" используется потому, что концентрация исходного вещества (реагента) со временем уменьшается, а скорость реакции является положительной величиной.

Подставим известные значения в формулу:

$v_{ср} = -\frac{0,215 \text{ моль/л} - 0,22 \text{ моль/л}}{10 \text{ с}} = -\frac{-0,005 \text{ моль/л}}{10 \text{ с}} = 0,0005 \text{ моль/(л·с)}$

2. Изменение концентрации вещества B

Согласно уравнению реакции $A + B \rightarrow 2C$, стехиометрические коэффициенты для веществ А и B равны 1. Это означает, что вещества А и B реагируют в мольном соотношении 1:1. Следовательно, за один и тот же промежуток времени изменение концентрации вещества B будет равно изменению концентрации вещества A.

$\Delta C(B) = \Delta C(A)$

Найдем изменение концентрации вещества А:

$\Delta C(A) = C_2(A) - C_1(A) = 0,215 \text{ моль/л} - 0,22 \text{ моль/л} = -0,005 \text{ моль/л}$

Таким образом, изменение концентрации вещества B также составляет -0,005 моль/л. Знак "минус" указывает на то, что концентрация вещества B, как и вещества A, уменьшается.

Ответ: средняя скорость реакции равна $0,0005 \text{ моль/(л·с)}$; за это время концентрация вещества B уменьшилась на $0,005 \text{ моль/л}$.