Jak zmieni się szybkość reakcji 2so2 o2→2so3, jeżeli zmniejszy się trzykrotnie objętość mieszaniny gazowej? równanie kinetyczne jest zgodne ze stechiometrią reakcji.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Posłużmy się równaniem Clapeyron'a:

pV = nRT

gdzie:

V - objętość

p - ciśnienie

n - ilość moli

T - temperatura w kelwinach

R - stała gazowa

V = nRT/p

Na podstawie tego wzoru widzimy, że objętość jest odwrotnie proporcjonalna do ciśnienia, a więc objętość jest także odwrotnie proporcjonalna do ciśnienia. Ciśnienie z kolei jest wprost proporcjonalne do stężenia.

Czyli zmniejszenie objętości naczynia powoduje wzrost ciśnienia, co za tym idzie - stężenia reagentów.

  • Rozwiązanie:

2SO₂   +  O₂  →  2SO₃

  • Równanie kinetyczne przed zmianą objętości:

v₁ = k[SO₂]²*[O₂]

  • Równanie kinetyczne po trzykrotnym zmniejszeniu objętości, czyli po trzykrotnym zwiększeniu stężenia:

v₂ = k (3[SO₂])² * 3[O₂] = 27 *k[SO₂]²[O₂]

v₂/v₁ = 27 *k[SO₂]²[O₂] / k[SO₂]²*[O₂]

v₂/v₁ = 27

Odp. Szybkość reakcji wzrośnie 27 razy.