Через некоторое время после начала реакции 3А+В=2С=D концентрации веществ составляли:с(А)=3моль/л;с(В)=1моль/л;с(D)=0,8моль/л....

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
исходные концентрации химическая реакция концентрация веществ расчет химия стехиометрия исходные данные уравнение реакции
0

Через некоторое время после начала реакции 3А+В=2С=D концентрации веществ составляли:с(А)=3моль/л;с(В)=1моль/л;с(D)=0,8моль/л. Вычислите исходные концентрации веществ А и В.

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

Для данной реакции у нас есть уравнение скорости реакции: v = k[A]^3[B], где v - скорость реакции, k - константа скорости, [A] и [B] - концентрации реагентов A и B соответственно.

Так как у нас известны концентрации веществ после некоторого времени, мы можем записать уравнения для изменения концентраций веществ: d[A]/dt = -3v d[B]/dt = -v d[D]/dt = 2v

Теперь подставим известные значения концентраций и найдем скорость реакции: -3(3) = -3k(3)^3(1) -1 = -27k k = 1/27

Теперь, используя найденное значение константы скорости, найдем исходные концентрации веществ A и B: 3 = [A] + 3t(1/27)([A])^3([B]) 1 = [B] + t(1/27)([A])^3([B])

Решив эти уравнения, мы найдем, что исходные концентрации веществ A и B равны: [A] = 1,5 моль/л и [B] = 0,5 моль/л.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для решения задачи мы должны воспользоваться стехиометрией реакции и законом сохранения массы.

Дано: Реакция: 3А + В → 2С = D

Концентрации веществ через некоторое время: с(А) = 3 моль/л с(В) = 1 моль/л с(D) = 0,8 моль/л

Предположим, что исходные концентрации веществ А и В равны ( c_0(A) ) и ( c_0(B) ) соответственно.

Пусть x моль/л вещества D образовалось в ходе реакции. По уравнению реакции видно, что на образование 1 моль D требуется 3 моль A и 1 моль B.

Таким образом, на образование 0,8 моль D потребуется:

  • 0,8 моль B (так как на 1 моль D требуется 1 моль B)
  • 3 * 0,8 = 2,4 моль A (так как на 1 моль D требуется 3 моль A)

Теперь из закона сохранения массы выпишем уравнения для концентраций реагентов:

  • Для вещества А: ( c_0(A) - 2,4 = 3 )
  • Для вещества B: ( c_0(B) - 0,8 = 1 )

Решим эти уравнения:

  1. Для А: [ c_0(A) - 2,4 = 3 ] [ c_0(A) = 3 + 2,4 ] [ c_0(A) = 5,4 \, \text{моль/л} ]

  2. Для B: [ c_0(B) - 0,8 = 1 ] [ c_0(B) = 1 + 0,8 ] [ c_0(B) = 1,8 \, \text{моль/л} ]

Итак, исходные концентрации веществ А и В равны:

  • ( c_0(A) = 5,4 \, \text{моль/л} )
  • ( c_0(B) = 1,8 \, \text{моль/л} )

Эти расчеты показывают исходные концентрации веществ, которые участвовали в реакции до того, как образовалось 0,8 моль вещества D.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме