В реакции вида A + B = D начальные концентрации A и B равны 2.0 моль/л и 3.0 моль/л, соответственно. При [A] = 1.5 моль/л скорость реакции составляет 1.2*10^-3 моль*л^-1*с^-1. Рассчитайте константу скорости реакции и скорость реакции при [B] = 1.5 моль/л

Используем закон действующих масс:

v = k[A]^a[B]^b

где v - скорость реакции, k - константа скорости реакции, [A] и [B] - концентрации реагентов, a и b - порядки реакции по A и B соответственно.

Изначально у нас есть:

[A]₀ = 2.0 моль/л
[B]₀ = 3.0 моль/л

При [A] = 1.5 моль/л, v = 1.2*10^-3 моль*л^-1*с^-1.

Таким образом, подставляя изначальные значения и значения при [A] = 1.5 моль/л, получим:

1.2*10^-3 моль*л^-1*с^-1 = k * (2.0 моль/л - 1.5 моль/л)^a * (3.0 моль/л)^b

0.5^a * 3^b = 8.33*10^-4 / k

Теперь найдем скорость реакции при [B] = 1.5 моль/л:

k = v / [A]^a[B]^b = 1.2*10^-3 моль*л^-1*с^-1 / (1.5 моль/л)^a*(3.0 моль/л)^b

Подставляем k в уравнение выше и находим b:

0.5^a * 3^b = 8.33*10^-4 / (1.2*10^-3 моль*л^-1*с^-1 / (1.5 моль/л)^a*(3.0 моль/л)^b)

0.5^a * 3^b = 5/9

Из этого можно найти a:

(0.5^a)^2 * (3^b)^2 = (5/9)^2

0.25^a * 9^b = 0.308

b = log(0.308 / 9^0.5) / log(3) = -0.5

a = log(0.308 / 0.25^(-0.5)) / log(0.5) = 1.5

Таким образом, константа скорости реакции k = 2.4*10^-3 моль*л^-1*с^-1.

При [B] = 1.5 моль/л, v = k * (2.0 моль/л)^1.5 * (1.5 моль/л)^-0.5 = 1.6*10^-3 моль*л^-1*с^-1.