Номер 4, страница 15 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 1. Классификация химических реакций. Параграф 3. Скорость химических реакций. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 15.

Условие.

4. В сосуде ёмкостью 2 л газы А и В реагируют в соответствии с уравнением

$A + B = 2C$

В начале реакции газа А было 0,4 моль, а через 2 с было обнаружено 0,2 моль продукта. Определите скорость реакции.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$V = 2 \text{ л}$

$n_0(A) = 0,4 \text{ моль}$

$\Delta t = 2 \text{ с}$

$n_t(C) = 0,2 \text{ моль}$

Найти:

$v - ?$

Решение:

Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации одного из веществ, участвующих в реакции, за единицу времени. Уравнение реакции:

$A + B = 2C$

Общая формула для скорости реакции, учитывающая стехиометрические коэффициенты, для продукта С выглядит так:

$v = \frac{1}{2} \cdot \frac{\Delta C(C)}{\Delta t}$

где $v$ - скорость реакции, $\Delta C(C)$ - изменение молярной концентрации вещества С, а $\Delta t$ - промежуток времени. Коэффициент $\frac{1}{2}$ используется, так как стехиометрический коэффициент перед продуктом C в уравнении равен 2.

1. Найдем изменение концентрации продукта С. В начале реакции количество продукта С было равно нулю: $n_0(C) = 0 \text{ моль}$. Через 2 секунды его количество стало $n_t(C) = 0,2 \text{ моль}$.

Изменение количества вещества С:

$\Delta n(C) = n_t(C) - n_0(C) = 0,2 \text{ моль} - 0 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

2. Молярная концентрация ($C$) вычисляется по формуле $C = \frac{n}{V}$. Найдем изменение молярной концентрации вещества С:

$\Delta C(C) = \frac{\Delta n(C)}{V} = \frac{0,2 \text{ моль}}{2 \text{ л}} = 0,1 \text{ моль/л}$

3. Теперь можем рассчитать скорость реакции, подставив найденное значение изменения концентрации и время в формулу:

$v = \frac{1}{2} \cdot \frac{0,1 \text{ моль/л}}{2 \text{ с}} = \frac{0,1}{4} \text{ моль/(л·с)} = 0,025 \text{ моль/(л·с)}$

Ответ: $0,025 \text{ моль/(л·с)}$.