С какой средней скоростью протекала гомогенная реакция образования хлороводорода, если за 5 часов в сосуде объемом 10 л образовалось 73 г HCl

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться уравнением скорости реакции и уравнением нереактивного объема.

Уравнение скорости реакции для данной реакции будет следующим:

V = k[H₂][Cl₂]

где V - скорость реакции, k - постоянная скорости реакции, [H₂] и [Cl₂] - концентрации реагентов.

Так как данная реакция гомогенная, то можно воспользоваться уравнением нереактивного объема:

n = c * V

где n - количество вещества, c - концентрация, V - объем.

Исходя из условия задачи, за 5 часов образовалось 73 г HCl. Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль. Следовательно, количество молей HCl:

n(HCl) = 73 г / 36,46 г/моль = 2 моль

Объем сосуда равен 10 л, значит концентрация HCl:

c(HCl) = n(HCl) / V = 2 моль / 10 л = 0,2 М

Так как реагенты взаимодействуют в равных объемах, то концентрации реагентов [H₂] и [Cl₂] также равны 0,2 М.

Теперь можем использовать уравнение скорости реакции для нахождения постоянной скорости реакции k.

V = k[H₂][Cl₂]

V = k * (0,2)^2

Далее подставляем данные из условия задачи: за 5 часов образовалось 73 г HCl в объеме 10 л. Переведем их в моль/л:

2 моль / 10 л = 0,2 М

Подставляем все данные в уравнение:

73 г / 36,46 г/моль = 2 моль

V = k * (0,2)^2

k = V / (0,2)^2 = 2 моль / 10 л / (0,2)^2 = 1 моль/(л*час)

Следовательно, средняя скорость реакции образования хлороводорода равна 1 моль/(л*час).