Номер 2, страница 61, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. Рассчитайте среднюю скорость химической реакции $A + B = 2C$, если начальная концентрация вещества А равна 0,22 моль/л, а через 10 с стала 0,215 моль/л.

Ответ: $5 \cdot 10^{-4} \text{ моль/л} \cdot \text{с}$.

Дано:

Уравнение реакции: $A + B = 2C$

Начальная концентрация вещества А, $C_1(A) = 0,22$ моль/л

Конечная концентрация вещества А, $C_2(A) = 0,215$ моль/л

Промежуток времени, $\Delta t = 10$ с

Найти:

Среднюю скорость реакции, $\text{v}$

Решение:

Средняя скорость гомогенной химической реакции определяется как изменение концентрации одного из реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени. Для реагента, концентрация которого со временем уменьшается, формула для расчета средней скорости реакции имеет вид:

$v = - \frac{\Delta C}{\Delta t} = - \frac{C_{конечная} - C_{начальная}}{\Delta t} = \frac{C_{начальная} - C_{конечная}}{\Delta t}$

где $\text{v}$ – средняя скорость реакции, $\Delta C$ – изменение молярной концентрации вещества, $\Delta t$ – промежуток времени, в течение которого это изменение произошло.

В данной задаче скорость реакции рассчитывается по изменению концентрации реагента А. Согласно уравнению реакции $A + B = 2C$, стехиометрический коэффициент перед веществом А равен 1. Поэтому средняя скорость реакции равна скорости изменения концентрации вещества А.

Подставим данные из условия задачи в формулу:

$v = \frac{C_1(A) - C_2(A)}{\Delta t} = \frac{0,22 \text{ моль/л} - 0,215 \text{ моль/л}}{10 \text{ с}}$

Сначала найдем изменение концентрации:

$0,22 \text{ моль/л} - 0,215 \text{ моль/л} = 0,005 \text{ моль/л}$

Теперь разделим это значение на промежуток времени:

$v = \frac{0,005 \text{ моль/л}}{10 \text{ с}} = 0,0005 \mathrm{моль/(л \cdot с)}$

Для удобства представим полученный результат в стандартном виде (научной нотации):

$0,0005 = 5 \cdot 10^{-4}$

Таким образом, средняя скорость реакции составляет $5 \cdot 10^{-4}$ моль/(л·с).

Ответ: средняя скорость химической реакции равна $5 \cdot 10^{-4}$ моль/(л·с).