Какова скорость реакции в указанный промежуток времени, если концентрация газообразного сероводорода уменьшилась с 0,86 моль/л до 0,26 моль/л за 2 минуты в реакции, протекающей по уравнению 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O?
Артемий
Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Рейнольдса.
Концентрация реагентов можно определить по формуле:
\[C = \frac{n}{V}\]
где C - концентрация реагента, n - количество вещества реагента, V - объем раствора.
На основе данной формулы, мы можем вычислить количество вещества сероводорода (H2S) в смеси до и после реакции.
Из условия задачи, у нас есть следующие данные:
\[C_1 = 0,86 \, \text{моль/л}\] - концентрация сероводорода до реакции
\[C_2 = 0,26 \, \text{моль/л}\] - концентрация сероводорода после реакции
\[V = \text{const} = 1 \, \text{л}\] - константа, объем раствора
Используя формулу концентрации, мы можем выразить количество вещества реагента:
\[n = C \cdot V\]
Таким образом, количество вещества сероводорода до реакции равно:
\[n_1 = C_1 \cdot V = 0,86 \, \text{моль/л} \cdot 1 \, \text{л} = 0,86 \, \text{моль}\]
А количество вещества сероводорода после реакции:
\[n_2 = C_2 \cdot V = 0,26 \, \text{моль/л} \cdot 1 \, \text{л} = 0,26 \, \text{моль}\]
Из уравнения реакции:
\[2H2S + SO2 = 3S + 2H2O\]
Мы знаем, что 2 моль сероводорода реагируют с 1 молью диоксида серы(SO2), образуя 3 моль серы и 2 моль воды.
Это означает, что в реакции 1 моль сероводорода образуется 3/2 моль серы.
Теперь мы можем найти количество серы, образованное в результате реакции:
\[n_{S} = \frac{3}{2} \cdot n_1 = \frac{3}{2} \cdot 0,86 \, \text{моль} = 1,29 \, \text{моль}\]
И, наконец, чтобы найти скорость реакции, мы будем использовать формулу:
\[v = \frac{\Delta n}{\Delta t}\]
где v - скорость реакции, \(\Delta n\) - изменение количества вещества, \(\Delta t\) - изменение времени.
В данной задаче, \(\Delta n\) равно разности количества вещества до и после реакции:
\[\Delta n = n_1 - n_2 = 0,86 \, \text{моль} - 0,26 \, \text{моль} = 0,6 \, \text{моль}\]
\(\Delta t\) равно разности времени:
\[\Delta t = 2 \, \text{минуты} = 2 \times 60 \, \text{секунд} = 120 \, \text{секунд}\]
Теперь мы можем вычислить скорость реакции:
\[v = \frac{\Delta n}{\Delta t} = \frac{0,6 \, \text{моль}}{120 \, \text{сек}} = 0,005 \, \text{моль/сек}\]
Таким образом, скорость реакции равна 0,005 моль вещества, образованного или исчезнувшего, за 1 секунду.
Концентрация реагентов можно определить по формуле:
\[C = \frac{n}{V}\]
где C - концентрация реагента, n - количество вещества реагента, V - объем раствора.
На основе данной формулы, мы можем вычислить количество вещества сероводорода (H2S) в смеси до и после реакции.
Из условия задачи, у нас есть следующие данные:
\[C_1 = 0,86 \, \text{моль/л}\] - концентрация сероводорода до реакции
\[C_2 = 0,26 \, \text{моль/л}\] - концентрация сероводорода после реакции
\[V = \text{const} = 1 \, \text{л}\] - константа, объем раствора
Используя формулу концентрации, мы можем выразить количество вещества реагента:
\[n = C \cdot V\]
Таким образом, количество вещества сероводорода до реакции равно:
\[n_1 = C_1 \cdot V = 0,86 \, \text{моль/л} \cdot 1 \, \text{л} = 0,86 \, \text{моль}\]
А количество вещества сероводорода после реакции:
\[n_2 = C_2 \cdot V = 0,26 \, \text{моль/л} \cdot 1 \, \text{л} = 0,26 \, \text{моль}\]
Из уравнения реакции:
\[2H2S + SO2 = 3S + 2H2O\]
Мы знаем, что 2 моль сероводорода реагируют с 1 молью диоксида серы(SO2), образуя 3 моль серы и 2 моль воды.
Это означает, что в реакции 1 моль сероводорода образуется 3/2 моль серы.
Теперь мы можем найти количество серы, образованное в результате реакции:
\[n_{S} = \frac{3}{2} \cdot n_1 = \frac{3}{2} \cdot 0,86 \, \text{моль} = 1,29 \, \text{моль}\]
И, наконец, чтобы найти скорость реакции, мы будем использовать формулу:
\[v = \frac{\Delta n}{\Delta t}\]
где v - скорость реакции, \(\Delta n\) - изменение количества вещества, \(\Delta t\) - изменение времени.
В данной задаче, \(\Delta n\) равно разности количества вещества до и после реакции:
\[\Delta n = n_1 - n_2 = 0,86 \, \text{моль} - 0,26 \, \text{моль} = 0,6 \, \text{моль}\]
\(\Delta t\) равно разности времени:
\[\Delta t = 2 \, \text{минуты} = 2 \times 60 \, \text{секунд} = 120 \, \text{секунд}\]
Теперь мы можем вычислить скорость реакции:
\[v = \frac{\Delta n}{\Delta t} = \frac{0,6 \, \text{моль}}{120 \, \text{сек}} = 0,005 \, \text{моль/сек}\]
Таким образом, скорость реакции равна 0,005 моль вещества, образованного или исчезнувшего, за 1 секунду.
Знаешь ответ?