Оксид азота(II) реагирует с водородом при 500 ° C, как в приведенном ниже уравнении. 2NO (г) + 2H_2 (г) → N_2 (г) + 2H_2O (г) Была проведен...
Условие:
Оксид азота(II) реагирует с водородом при 500 ° C, как в приведенном ниже уравнении. 2NO (г) + 2H_2 (г) → N_2 (г) + 2H_2O (г) Была проведена серия экспериментов по изучению кинетики этой реакции. Результаты представлены в таблице ниже. эксперимент [NO] /мольдм–3 [H2] /мольдм –3 Начальная скорость / моль*дм –3 с–1 1 0.10 0.20 2.6 2 0.10 0.50 6.5
Решение:
Для определения кинетики реакции, мы можем использовать метод скорости реакции. Из уравнения реакции видно, что коэффициенты перед NO и H2 равны 2, что означает, что скорость реакции будет зависеть от концентраций NO и H2 во второй степени.
Мы можем использовать данные из эксперимента 1 и эксперимента 2, чтобы определить зависимость скорости реакции от концентраций NO и H2.
В эксперименте 1 концентрация NO составляет 0.10 моль/дм^3, концентрация H2 составляет 0.20 моль/дм^3, а начальная скорость реакции составляет 2.6 моль/дм^3 с^-1.
В эксперименте 2 концентрация NO остается такой же - 0.10 моль/дм^3, но концентрация H2 увеличивается до 0.50 моль/дм^3, а начальная скорость реакции увеличивается до 6.5 моль/дм^3 с^-1.
Используя эти данные, мы можем определить зависимость скорости реакции от концентраций NO и H2. Поскольку коэффициенты перед NO и H2 равны 2, мы можем предположить, что скорость реакции пропорциональна квадрату концентраций NO и H2.
Таким образом, уравнение скорости реакции будет иметь вид: v = k[NO]^2[H2]^2
Где v - скорость реакции, k - постоянная скорости реакции, [NO] и [H2] - концентрации NO и H2 соответственно.
Мы можем использовать данные из эксперимента 1 или эксперимента 2 для определения значения постоянной скорости реакции (k).
В эксперименте 1: v = 2.6 моль/дм^3 с^-1 [NO] = 0.10 моль/дм^3 [H2] = 0.20 моль/дм^3
Подставляя эти значения в уравнение скорости реакции, мы можем решить уравнение относительно k: 2.6 = k(0.10)^2(0.20)^2
k = 2.6 / (0.10)^2(0.20)^2
Аналогично, мы можем использовать данные из эксперимента 2 для определения значения постоянной скорости реакции (k).
В эксперименте 2: v = 6.5 моль/дм^3 с^-1 [NO] = 0.10 моль/дм^3 [H2] = 0.50 моль/дм^3
Подставляя эти значения в уравнение скорости реакции, мы можем решить уравнение относительно k: 6.5 = k(0.10)^2(0.50)^2
k = 6.5 / (0.10)^2(0.50)^2
Таким образом, мы можем определить значения постоянной скорости реакции (k) с использованием данных из эксперимента 1 и эксперимента 2.
