Во сколько раз увеличится скорость реакции b+2d=2bd, если концентрации исходных веществ увеличатся в 6 раз(а)? Ответ

Данная задача связана с законом скорости химической реакции. Нам дана реакция \( b + 2d \to 2bd \), и необходимо определить, во сколько раз увеличится скорость реакции, если концентрации исходных веществ увеличатся в 6 раз.

Для решения данной задачи необходимо использовать понятие стехиометрического коэффициента, который показывает отношение количества реагентов и продуктов в химической реакции. В нашем случае, стехиометрический коэффициент для реагентов \( b \) и \( d \) равен 1, а для продукта \( bd \) равен 2.

По закону действующих масс, скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам. Из уравнения реакции видно, что концентрация \( b \) увеличивается в 6 раз, а концентрация \( d \) также увеличивается в 6 раз. Мы можем представить это следующим образом:

\[[\ce{b}]_2 = 6 \cdot [\ce{b}]_1\]
\[ [\ce{d}]_2 = 6 \cdot [\ce{d}]_1\]

Где \([\ce{b}]_2\) и \([\ce{d}]_2\) - концентрации после увеличения, а \([\ce{b}]_1\) и \([\ce{d}]_1\) - исходные концентрации.

Для упрощения расчетов, мы предположим, что объем реакционной смеси остается постоянным. Тогда, по определению, концентрация равна количеству вещества, деленному на объем.

Теперь, сравнивая уравнения, можно заметить, что коэффициенты пропорциональности для \([\ce{b}]\) и \([\ce{d}]\) составляют:

\(\frac{ [\ce{b}]_2}{[\ce{b}]_1} = 6\) и \(\frac{ [\ce{d}]_2}{[\ce{d}]_1} = 6\).

Далее, мы можем рассчитать отношение скоростей реакции в новых условиях к скоростям реакции в исходных условиях, используя полученные коэффициенты пропорциональности:

\(\frac{ v_2}{v_1} = \left( \frac{ [\ce{b}]_2 }{ [\ce{b}]_1 } \right)^1 \cdot \left( \frac{ [\ce{d}]_2 }{ [\ce{d}]_1 } \right)^2 = 6^1 \cdot 6^2 = 6 \cdot 36 = 216\).

Таким образом, скорость реакции увеличится в 216 раз.

Ответ: Скорость реакции увеличится в 216 раз при увеличении концентраций исходных веществ в 6 раза.