Какова скорость реакции на этапе гомогенной реакции в сосуде объемом 3 л, если количество вещества реагента изменилось

Для решения данной задачи вам потребуется знать определение скорости реакции и уравнение реакции.

Скорость реакции (v) определяется как изменение количества вещества реагентов или продуктов реакции за единицу времени. В математической форме это можно записать следующим образом:
\[v = \frac{{\Delta [A]}}{{\Delta t}}\]
где v - скорость реакции, [A] - концентрация реагента A, \(\Delta [A]\) - изменение концентрации реагента А, \(\Delta t\) - изменение времени.

В данной задаче, у нас дано, что количество вещества реагента изменилось с 5 моль до 2 моль за 5 секунд. Так как реакция является гомогенной, то концентрация реагента равна его количеству вещества, деленному на объем реакционной смеси:
\([A] = \frac{{n_A}}{{V}}\)
где [A] - концентрация реагента A, \(n_A\) - количество вещества реагента A, V - объем реакционной смеси.

Теперь мы можем использовать данные из задачи, чтобы рассчитать скорость реакции. Изначально, количество вещества реагента равно 5 моль, а через 5 секунд количество вещества реагента стало 2 моль. Мы также знаем, что объем сосуда равен 3 литрам. Можем приступать к решению:

Изначальная концентрация реагента (\([A]_0\)) равна:
\([A]_0 = \frac{{n_A}}{{V}} = \frac{{5}}{{3}} = 1.67 \, \text{{моль/л}}\)

Конечная концентрация реагента (\([A]\)) равна:
\([A] = \frac{{n_A}}{{V}} = \frac{{2}}{{3}} = 0.67 \, \text{{моль/л}}\)

Мы знаем, что изменение концентрации реагента составляет:
\(\Delta [A] = [A] - [A]_0 = 0.67 - 1.67 = -1 \, \text{{моль/л}}\)

Изменение времени равно 5 секунд:
\(\Delta t = 5 \, \text{{с}}\)

Теперь можем рассчитать скорость реакции, подставив известные значения в формулу:
\(v = \frac{{\Delta [A]}}{{\Delta t}} = \frac{{-1 \, \text{{моль/л}}}}{{5 \, \text{{с}}}} = -0.2 \, \text{{моль/л/с}}\)

Ответ: Скорость реакции на этапе гомогенной реакции в сосуде объемом 3 л равна -0.2 моль/л/с. Отрицательное значение скорости реакции указывает на то, что концентрация реагента уменьшается со временем.