1. Какова будет изменение скорости реакции при удваивании концентрации водорода? Каково значение физической константы

1. При удваивании концентрации водорода воздействие на скорость реакции будет положительным, и она увеличится. Это происходит потому, что концентрация вещества является одним из факторов, которые влияют на скорость химической реакции. При увеличении концентрации одного из реагентов, в данном случае водорода, увеличивается количество частиц в единице объема, что приводит к более активным столкновениям между реагентами и, следовательно, к более быстрой реакции.

Физическая константа скорости (k) - это коэффициент, который определяет зависимость скорости реакции от концентраций реагентов. Константа скорости зависит от конкретной химической реакции и ее механизма. Из общей формы кинетического уравнения реакции можно определить порядок реакции по отношению к каждому реагенту и связь с константой скорости.

2. Для определения изменения скорости реакции при повышении температуры необходимо знать значение коэффициента температуры (Q10) и исходную скорость реакции при 20 градусах.

Если коэффициент температуры равен 3, это означает, что при повышении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличится в 3 раза.

Используя эту информацию, можно подсчитать, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры с 20 до 60 градусов:

\[
\left(\frac{{60 - 20}}{{10}}\right) \times Q10 = 4 \times 3 = 12
\]

Таким образом, скорость реакции увеличится в 12 раз при повышении температуры с 20 до 60 градусов.

3. Для увеличения скорости обратной реакции в 16 раз необходимо изменить парциальные давления продуктов реакции таким образом, чтобы они стали в 16 раз меньше. Так как обратная реакция включает два продукта (2H2O и 2Cl2), необходимо уменьшить их парциальные давления одновременно.

Кинетическое уравнение прямой реакции:

\[
k_{f} \times [HCl]^4 \times [O_2]
\]

Кинетическое уравнение обратной реакции:

\[
k_{b} \times [H_2O]^2 \times [Cl_2]^2
\]

Для увеличения скорости обратной реакции в 16 раз, необходимо изменить парциальные давления продуктов реакции в обратной реакции в 4 раза (так как обратная реакция содержит степень 2 для каждого продукта):

\[
\left(\frac{1}{\sqrt[2]{16}}\right) = \left(\frac{1}{4}\right)
\]

Таким образом, парциальные давления продуктов реакции необходимо уменьшить в 4 раза, чтобы увеличить скорость обратной реакции в 16 раз.