Как изменится скорость химической реакции 2SO2 + O2 = 2SO3, 1) при уменьшении концентрации исходных...

Ответ на вопрос о изменении скорости химической реакции 2SO2 + O2 = 2SO3 при изменении концентраций исходных веществ и изменении давления требует анализа влияния этих факторов на скорость реакции.

1) При уменьшении концентрации исходных веществ в 3 раза:

Скорость химической реакции зависит от концентраций реагирующих веществ. Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов, каждая из которых возведена в степень, равную их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Для рассматриваемой реакции:

[ v = k [SO_2]^2 [O_2] ]

Где:

• ( v ) — скорость реакции,
• ( k ) — константа скорости реакции,
• ( [SO_2] ) и ( [O_2] ) — молярные концентрации диоксида серы и кислорода соответственно.

Если концентрации SO2 и O2 уменьшаются в 3 раза, то:

[ v' = k \left(\frac{[SO_2]}{3}\right)^2 \left(\frac{[O_2]}{3}\right) = \frac{k [SO_2]^2 [O_2]}{27} = \frac{v}{27} ]

Таким образом, скорость реакции уменьшится в 27 раз.

2) При увеличении давления в 3 раза:

Увеличение давления в системе, где реагирующие вещества находятся в газообразном состоянии, обычно приводит к увеличению концентраций этих веществ, так как концентрация газа прямо пропорциональна его давлению при постоянной температуре (закон Бойля-Мариотта). В данном случае, учитывая, что общее количество молекул газов в реакции уменьшается (из 3 молей исходных веществ получается 2 моля продукта), увеличение давления также будет способствовать смещению равновесия в сторону продуктов согласно принципу Ле Шателье. Это увеличивает скорость достижения равновесия, хотя мгновенное увеличение скорости реакции будет зависеть от изменения концентраций веществ.

[ v'' = k \left(3 [SO_2]\right)^2 \left(3 [O_2]\right) = 27k [SO_2]^2 [O_2] = 27v ]

Скорость реакции увеличивается в 27 раз при увеличении давления в 3 раза.

Итог: Уменьшение концентраций исходных веществ в 3 раза приведет к уменьшению скорости реакции в 27 раз, тогда как увеличение давления в 3 раза увеличит скорость реакции в 27 раз.

1) При уменьшении концентрации исходных веществ в 3 раза скорость химической реакции будет уменьшаться. Это происходит потому, что скорость реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Уменьшение концентрации в 3 раза означает, что количество частиц в единице объема уменьшилось, что приводит к уменьшению частоты столкновений молекул и, как следствие, к снижению скорости реакции.

2) При увеличении давления в 3 раза скорость химической реакции также будет увеличиваться. Это происходит из-за того, что при увеличении давления увеличивается количество столкновений молекул газов в единице объема, что способствует увеличению вероятности успешных столкновений и, следовательно, увеличению скорости реакции.