Химия Скорость реакции Константа реакции разложение оксида азота (V) до оксида азота (IV) и кислорода составляет 3,38-10(в степени -5)c(в степени -1) . Рассчитать процент превращения оксида азота (V) через 5 ч.
Для расчета процента превращения оксида азота (V) (NO₃) до оксида азота (IV) (NO₂) и кислорода (O₂) можно использовать закон скорости реакции первого порядка, так как в тексте указана константа скорости реакции.
Скорость реакции можно выразить через константу скорости ( k ) и концентрацию исходного вещества:
[ -\frac{d[NO_3]}{dt} = k[NO_3] ]
Для реакции первого порядка решение этого уравнения выглядит следующим образом:
[ [NO_3]_t = [NO_3]_0 e^{-kt} ]
Где:
([NO_3]_0) — начальная концентрация оксида азота (V).([NO_3]_t) — концентрация оксида азота (V) через время ( t ).( k = 3.38 \times 10^{-5} \ \text{c}^{-1} ) — константа скорости реакции.( t = 5 \ \text{ч} = 5 \times 3600 \ \text{с} = 18000 \ \text{с} ).
Для расчета процента превращения оксида азота (V) (NO₃) до оксида азота (IV) (NO₂) и кислорода (O₂) можно использовать закон скорости реакции первого порядка, так как в тексте указана константа скорости реакции.
Скорость реакции можно выразить через константу скорости ( k ) и концентрацию исходного вещества:
[
-\frac{d[NO_3]}{dt} = k[NO_3]
]
Для реакции первого порядка решение этого уравнения выглядит следующим образом:
[
[NO_3]_t = [NO_3]_0 e^{-kt}
]
Где:
([NO_3]_0) — начальная концентрация оксида азота (V).([NO_3]_t) — концентрация оксида азота (V) через время ( t ).( k = 3.38 \times 10^{-5} \ \text{c}^{-1} ) — константа скорости реакции.( t = 5 \ \text{ч} = 5 \times 3600 \ \text{с} = 18000 \ \text{с} ).Теперь подставим значения:
[
[NO_3]_t = [NO_3]_0 e^{-3.38 \times 10^{-5} \cdot 18000}
]
Сначала вычислим показатель:
[
3.38 \times 10^{-5} \cdot 18000 = 0.6084
]
Теперь подставим это значение в уравнение:
[
[NO_3]_t = [NO_3]_0 e^{-0.6084} \approx [NO_3]_0 \cdot 0.544
]
Теперь найдем процент превращения оксида азота (V):
[
\text{Процент превращения} = \frac{[NO_3]_0 - [NO_3]_t}{[NO_3]_0} \cdot 100\%
]
Подставим найденные значения:
[
\text{Процент превращения} = \left(1 - 0.544\right) \cdot 100\% \approx 45.6\%
]
Таким образом, процент превращения оксида азота (V) через 5 часов составляет примерно 45.6%.