Какова будет концентрация озона в газовой смеси через 60 минут, если средняя скорость превращения озона в реакции

Какова будет концентрация озона в газовой смеси через 60 минут, если средняя скорость превращения озона в реакции 2о3 = 3о2 равна 9,0*10-5 моль/л*с, а в некоторый момент концентрация озона в смеси составляла 1,33*10-3 моль/л?
Vsevolod

Vsevolod

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон скорости химической реакции, который гласит, что скорость реакции пропорциональна концентрации реагентов. Формула, описывающая закон скорости этой реакции, выглядит следующим образом:

d[O3]dt=k[O3]2

где [O3] - концентрация озона в реакционной смеси, k - постоянная скорости реакции.

Мы знаем, что в некоторый момент времени концентрация озона составляла 1,33×103 моль/л. Для того чтобы найти концентрацию озона через 60 минут, нам нужно решить дифференциальное уравнение по времени.

Дифференциальное уравнение можно решить методом разделения переменных:

d[O3][O3]2=kdt

Теперь проинтегрируем обе стороны уравнения от начальной концентрации озона до конечной концентрации озона через 60 минут:

[O3]0[O3]60d[O3][O3]2=060kdt

Мы знаем, что начальная концентрация озона ([O3]0) составляет 1.33×103 моль/л. Также нам дано, что средняя скорость реакции (k) равна 9.0×105 моль/л*с. Интегрируя, получаем:

[1[O3]][O3]0[O3]60=kt

Теперь подставим значения:

[1[O3]60][1[O3]0]=k×60

Перегруппируем уравнение, чтобы найти [O3]60:

1[O3]60=1[O3]0+k×60

Теперь выразим [O3]60 и подставим значения:

[O3]60=11[O3]0k×60

Осталось только вычислить значение:

[O3]60=111.33×1039.0×105×60

[O3]60=111.33×1030.0054

[O3]601.35×103 моль/л

Таким образом, концентрация озона в газовой смеси через 60 минут будет составлять приблизительно 1.35×103 моль/л.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello