Химия - задача В газовой фазе протекают две реакции: основная A+B →C+D (1) и побочная A →E (2). Как изменится соотношение скоростей основной и побочной реакций при увеличении давления в 3 раза, если скорость реакций (1) и (2) описывается уравнениями r_1= k_1 ⋅ c_A^2, r_2= k_2 ⋅ c_A?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала выразим концентрации веществ ц и d через концентрацию веществ а и b в реакции (1):

с = с_0 - 2ν
d = d_0 + 2ν,

где ν - степень превращения вещества А.

Тогда для основной реакции получим
r_1 = -dс/dt = (d_0 - с_0)/2 dν/dt = k_1 (с_0 - 2ν)^2.

Для побочной реакции
r_2 = dc/dt = -dν/dt = k_2 с_0.

Если увеличить давление в 3 раза, то концентрации всех веществ также увеличатся в 3 раза:

с_0 = 3 с_0, d_0 = 3 d_0.

Подставив эти значения в уравнения скорости, получим:

r_1' = k_1 (3с_0 - 2ν)^2
r_2' = k_2 3с_0.

Таким образом, соотношение скоростей основной и побочной реакций при увеличении давления в 3 раза изменится следующим образом:

(r_1'/r_2')/(r_1/r_2) = (k_1 (3с_0 - 2ν)^2/k_2 3с_0)/(k_1(с_0 - 2ν)^2/k_2 с_0) = ((3с_0 - 2ν)^2/3с_0)/((с_0 - 2ν)^2/с_0).

Для подсчёта значения выражения, требуется знать начальные концентрации и значения ν.