Вычислите скорость реакции CO2+H2=CO+H2O, когда молярная концентрация воды через 80 секунд после начала реакции равна 0,24 моль/л, а через 2 минуты 07 секунд-0,28 моль/л
Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Генри, который описывает связь между растворимостью газов в жидкостях и их парциальным давлением.
Закон Генри формулируется следующим образом:
C = k * P,
где C - концентрация растворимого газа, k - коэффициент пропорциональности, P - парциальное давление газа.
В нашем случае растворимым газом является CO2, а растворителем - вода. Поэтому мы можем записать следующую пропорцию:
C_CO2 / C_H2O = k,
где C_CO2 - концентрация CO2, C_H2O - концентрация H2O.
Мы можем использовать эту информацию, чтобы определить изменение концентрации CO2 во время реакции.
Для начала, нам нужно:
1. Узнать время, прошедшее с начала реакции в секундах.
2. Выразить времена в секундах. 2 минуты = 120 секунд, 07 секунд.
3. Выразить изменение концентрации H2O в моль/л.
4. Рассчитать концентрацию CO2 в моль/л.
1. Время с начала реакции в секундах:
Так как у нас есть время в минутах и секундах, нужно перевести минуты в секунды и сложить с секундами:
2 мин 07 сек = 2 * 60 + 7 = 127 секунд.
2. Изменение времени:
Изначально мы имеем только время 80 секунд после начала реакции. Чтобы узнать изменение времени, нужно вычесть время начала реакции из времени конца реакции:
Изменение времени = Время конца реакции - Время начала реакции.
В данном случае, время начала реакции равно нулю.
Изменение времени = 127 сек - 0 сек = 127 сек.
3. Изменение концентрации H2O:
Для этого нужно вычесть концентрацию H2O в начале реакции из концентрации H2O в конце реакции:
Изменение концентрации H2O = C_H2O(2 мин 07 сек) - C_H2O(80 сек).
Изменение концентрации H2O = 0,28 моль/л - 0,24 моль/л = 0,04 моль/л.
4. Рассчитать концентрацию CO2:
Теперь мы можем использовать пропорцию и известное изменение концентрации H2O, чтобы рассчитать концентрацию CO2:
C_CO2 / C_H2O = k.
Известно, что наше изменение концентрации H2O равно 0,04 моль/л.
Поэтому мы можем записать:
C_CO2 / 0,04 моль/л = k.
Так как у нас нет информации о коэффициенте пропорциональности k, мы не можем точно рассчитать концентрацию CO2 в моль/л. Однако мы можем сделать предположение, что k не изменяется во время реакции. В таком случае, мы можем использовать известную концентрацию CO2 в начале реакции, чтобы вычислить концентрацию CO2 через 80 секунд после начала реакции.
Поэтому основная информация, которую мы можем получить из данного вопроса, это то, что через 80 секунд после начала реакции концентрация H2O равна 0,24 моль/л.
Мы не можем рассчитать скорость реакции CO2 + H2 = CO + H2O без дополнительных данных о концентрации CO2.
В итоге, выбирая максимально подробный и обстоятельный ответ с пошаговым решением, мы дошли до вывода, что нам недостаёт информации для того, чтобы рассчитать скорость реакции CO2 + H2 = CO + H2O.
2 минуты = 120 секунд.
Видно, что за 120-40=80 секунд концентрация воды увеличилась на 0,28-0,24= 0,04 моль/л
Скорость химической реакции = 0,04 (моль/л) / 80 секунд = 0,0005 моль/л·с=0,5 ммоль/л·с
Объяснение:
надеюсь
Закон Генри формулируется следующим образом:
C = k * P,
где C - концентрация растворимого газа, k - коэффициент пропорциональности, P - парциальное давление газа.
В нашем случае растворимым газом является CO2, а растворителем - вода. Поэтому мы можем записать следующую пропорцию:
C_CO2 / C_H2O = k,
где C_CO2 - концентрация CO2, C_H2O - концентрация H2O.
Дано:
C_H2O(80 сек) = 0,24 моль/л,
C_H2O(2 мин 07 сек) = 0,28 моль/л.
Мы можем использовать эту информацию, чтобы определить изменение концентрации CO2 во время реакции.
Для начала, нам нужно:
1. Узнать время, прошедшее с начала реакции в секундах.
2. Выразить времена в секундах. 2 минуты = 120 секунд, 07 секунд.
3. Выразить изменение концентрации H2O в моль/л.
4. Рассчитать концентрацию CO2 в моль/л.
1. Время с начала реакции в секундах:
Так как у нас есть время в минутах и секундах, нужно перевести минуты в секунды и сложить с секундами:
2 мин 07 сек = 2 * 60 + 7 = 127 секунд.
2. Изменение времени:
Изначально мы имеем только время 80 секунд после начала реакции. Чтобы узнать изменение времени, нужно вычесть время начала реакции из времени конца реакции:
Изменение времени = Время конца реакции - Время начала реакции.
В данном случае, время начала реакции равно нулю.
Изменение времени = 127 сек - 0 сек = 127 сек.
3. Изменение концентрации H2O:
Для этого нужно вычесть концентрацию H2O в начале реакции из концентрации H2O в конце реакции:
Изменение концентрации H2O = C_H2O(2 мин 07 сек) - C_H2O(80 сек).
Изменение концентрации H2O = 0,28 моль/л - 0,24 моль/л = 0,04 моль/л.
4. Рассчитать концентрацию CO2:
Теперь мы можем использовать пропорцию и известное изменение концентрации H2O, чтобы рассчитать концентрацию CO2:
C_CO2 / C_H2O = k.
Известно, что наше изменение концентрации H2O равно 0,04 моль/л.
Поэтому мы можем записать:
C_CO2 / 0,04 моль/л = k.
Так как у нас нет информации о коэффициенте пропорциональности k, мы не можем точно рассчитать концентрацию CO2 в моль/л. Однако мы можем сделать предположение, что k не изменяется во время реакции. В таком случае, мы можем использовать известную концентрацию CO2 в начале реакции, чтобы вычислить концентрацию CO2 через 80 секунд после начала реакции.
Поэтому основная информация, которую мы можем получить из данного вопроса, это то, что через 80 секунд после начала реакции концентрация H2O равна 0,24 моль/л.
Мы не можем рассчитать скорость реакции CO2 + H2 = CO + H2O без дополнительных данных о концентрации CO2.
В итоге, выбирая максимально подробный и обстоятельный ответ с пошаговым решением, мы дошли до вывода, что нам недостаёт информации для того, чтобы рассчитать скорость реакции CO2 + H2 = CO + H2O.