Как изменится скорость реакции 3h2 n2, если концентрацию вещества увеличить в 2 раза?

На скорость химической реакции влияют многие факторы, в том числе и концентрация веществ. Чтобы отразить, как изменится скорость реакции, необходимо опираться на следующую схему уравнения реакции:

aA + bB = dD, где

• а, b, d – коэффициенты,
• A, B, D – вещества.

Зависимость скорости реакции от концентрации веществ выражается в законе действующих масс. Для данной реакции данный закон выглядит таким образом:

υ=k[A]^a*[B]^b

Закон действующих масс действует только для газообразных и жидких веществ.

Виды уравнений с разными уравнениями скоростей реакций

Есть несколько видов реакций с разными уравнениями скорости реакции.

1. Мономолекулярные уравнения
   • N₂O₅→NO₂+NO+O₂
   • υ=k[N₂O₅]


2. Бимолекулярные уравнения
   • H₂+I₂→2HI
   • υ=k[H₂]*[I₂]


3. Тримолекулярные уравнения
   • 2NO+Cl₂→2NOCl
   • υ=k[NO]²*[Cl]

Но также существуют реакции, в которых в реакцию вступает и большее количество реагентов, но четырехмолекулярных, пятимолекулярных уравнений не существует. Это связно с тем, что в реальных условиях даже три молекулы редко встречаются в одно и то же время, а четыре или пять молекул вообще не встречаются. Таким образом, тримолекулярные уравнения – это максимальный порядок уравнения скорости реакции. Также из этого можно сделать вывод, что тримолекулярные уравнения протекают медленнее, чем бимолекулярные или мономолекулярные.

Во сколько раз изменится скорость реакции 3Н₂+N₂→2NH₃, если концентрацию вещества увеличить в 2 раза?

Скорость химической реакции будет по-разному изменяться в зависимости от того, концентрацию какого вещества повышают. Например, дана реакция:

3Н₂+N₂→2NH₃

Чтобы оценить скорость реакции при изменении концентрации, необходимо найти скорость реакции до изменений:

υ₁=k[Н₂]³*[N₂]

Чтобы определить, во сколько раз изменится скорость, необходимо найти соотношение конечной скорости с начальной.

υ_общ= υ₂/υ₁

1. Концентрация водорода Н₂ увеличили в 2 раза
   • υ₂=k*(2³*[Н₂]³)*[N₂]
   • υ₂=k*8[Н₂]³*[N₂]
   • υ_общ= (k*8[Н₂]³*[N₂])/(k[Н₂]³*[N₂])=8
   • Скорость реакции увеличится в 8 раз.


2. Концентрация азота N₂ увеличили в 2 раза
   • υ₂=k[Н₂]³*2*[N₂]
   • υ_общ= (k*[Н₂]³*[N₂])/(k[Н₂]³*2[N₂])=1/2
   • Скорость реакции уменьшится в 2 раза.

Таким образом, скорость реакции по-разному изменяется в зависимости от корректирования концентрации того или иного вещества.