Какова будет скорость разложения пероксида водорода при его начальной концентрации в объеме 1,5 л и константе скорости

Для решения данной задачи нам понадобятся законы химической кинетики и уравнение реакции.

Запишем уравнение реакции разложения пероксида водорода:
\[2H_2O_2 \to 2H_2O + O_2\]

Согласно закону химической кинетики, скорость реакции зависит от концентрации веществ в реакционной смеси. Для данной реакции можно использовать уравнение скорости вида:
\[v = k[H_2O_2]^m\]
где \(v\) - скорость реакции, \(k\) - константа скорости реакции, \([H_2O_2]\) - концентрация пероксида водорода, \(m\) - порядок реакции относительно пероксида водорода.

В условии задачи даны следующие значения:
\[V = 1,5 \, л\]
\[k = 0,5 \, моль/л-с\]
\[y = 2,5\]

Для начала, найдем порядок реакции относительно пероксида водорода.

Так как уравнение реакции имеет вид 2:2, мы можем сделать предположение, что порядок реакции равен 1. Если это верно, то уравнение скорости примет вид:
\[v = k[H_2O_2]\]

Подставим известные значения в уравнение скорости:
\[v_0 = k[H_2O_2]_0\]
\[v_0 = 0,5 \, моль/л-с \cdot 1,5 \, л\]
\[v_0 = 0,75 \, моль/с\]

Таким образом, начальная скорость разложения пероксида водорода равна 0,75 моль в секунду.

Теперь вычислим, как изменится скорость разложения пероксида водорода при нагреве смеси на 15 градусов и уменьшении концентрации пероксида водорода в 3 раза.

Первым делом, учтем изменение температуры смеси. Известно, что скорость реакции зависит от температуры по формуле Аррениуса:
\[k_2 = k_1 \cdot e^{\frac{{E_a \cdot (T_2 - T_1)}}{{R \cdot T_1 \cdot T_2}}}\]
где \(k_1\) и \(T_1\) - начальная константа скорости и температура, \(k_2\) и \(T_2\) - конечная константа скорости и температура, \(E_a\) - энергия активации реакции, \(R\) - универсальная газовая постоянная.

Дано:
\(T_1 = 298 \, K\) (константа комнатной температуры)
\(T_2 = 298 + 15 \, K\) (температура после нагрева)

Посчитаем значение \(k_2\) с использованием известных данных:
\[k_2 = 0,5 \, моль/л-с \cdot e^{\frac{{E_a \cdot (313 - 298)}}{{8,314 \, Дж/(моль \cdot K) \cdot 298 \, K \cdot 313 \, K}}}\]

Теперь рассмотрим изменение концентрации пероксида водорода. Дано, что объем смеси составляет 1,5 л. Так как концентрация пероксида водорода уменьшается в 3 раза, то конечная концентрация будет равна 1/3 начальной концентрации:
\([H_2O_2]_2 = \frac{1}{3} \cdot [H_2O_2]_0\)
\([H_2O_2]_2 = \frac{1}{3} \cdot 1,5 \, л\)

Теперь можно вычислить конечную скорость разложения пероксида водорода с использованием измененных значений:
\[v_2 = k_2 \cdot [H_2O_2]_2\]
\[v_2 = 0,5 \, моль/л-с \cdot e^{\frac{{E_a \cdot (313 - 298)}}{{8,314 \, Дж/(моль \cdot K) \cdot 298 \, K \cdot 313 \, K}}} \cdot \frac{1}{3} \cdot 1,5 \, л\]

Обратите внимание, что здесь необходимы дополнительные значения, такие как энергия активации реакции (\(E_a\)). В условии задачи эта информация не предоставлена. Для того чтобы продолжить решение, необходимо указать значение \(E_a\). Пожалуйста, предоставьте дополнительные данные, и я смогу дать точный и подробный ответ на ваш вопрос.