Во сколько раз возрастет скорость реакции 2Aг. + 3Bтв. = 2ABг. при увеличении концентраций исходных веществ в два раза?

Чтобы вычислить, во сколько раз возрастет скорость реакции при увеличении концентраций веществ, нужно рассмотреть соотношение между скоростными коэффициентами реакции и концентрацией реагентов в законе действующих масс.

Исходя из уравнения реакции:
2Aг. + 3Bтв. = 2ABг.

Мы имеем 2 реагента - Aг. и Bтв., и по соглашению они привязаны к их соответствующим концентрациям: [Aг.] и [Bтв.]. Коэффициенты перед реагентами в уравнении указывают их молярные коэффициенты, а коэффициент перед ABг. указывает молярный коэффициент продукта.

По закону действующих масс, скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степени, соответствующие их коэффициентам в уравнении реакции. Таким образом, скорость реакции можно выразить следующим образом:

v = k[Aг.]^2 [Bтв.]^3,

где v - скорость реакции, k - константа скорости реакции, [Aг.] и [Bтв.] - концентрации реагентов.

Теперь рассмотрим изменения концентраций веществ в два раза. Пусть [Aг.]_1 и [Bтв.]_1 - изначальные концентрации реагентов, а [Aг.]_2 и [Bтв.]_2 - новые концентрации после увеличения в два раза.

Мы знаем, что [Aг.]_2 = 2[Aг.]_1 и [Bтв.]_2 = 2[Bтв.]_1.

Подставим эти значения в уравнение скорости реакции:

v_2 = k([Aг.]_2)^2 ([Bтв.]_2)^3
= k(2[Aг.]_1)^2 (2[Bтв.]_1)^3
= 16k[Aг.]_1^2 [Bтв.]_1^3.

Таким образом, скорость реакции возрастет в 16 раз при увеличении концентраций реагентов в два раза.

Обратите внимание, что этот результат получается благодаря тому, что переменные [Aг.] и [Bтв.] возводятся в квадрат и в кубик соответственно в уравнении скорости реакции. Это показывает, что изменения в концентрации реагентов имеют великое влияние на скорость реакции.