Для понимания, как изменится скорость реакции при изменении концентраций реагирующих веществ, мы должны обратиться к закону действующих масс.
Согласно закону действующих масс, скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степень, равную их коэффициентам в уравнении реакции. В данном случае коэффициенты перед SО2 и О2 равны 2, а перед SО3 – 1.
Таким образом, если мы увеличим концентрацию SО2 в 5 раз, это будет означать, что концентрация вещества SО2 увеличится в 5 раз. Аналогично, если мы уменьшим концентрацию О2 в 10 раз, это будет означать, что концентрация кислорода уменьшится в 10 раз.
Теперь мы можем записать новое выражение для скорости реакции, учитывая измененные концентрации:
V = k [SО2]^2 [О2]
где V – скорость реакции, k – постоянная скорости реакции, [SО2] и [О2] – концентрации SО2 и О2 соответственно.
Если мы увеличим [SО2] в 5 раз, то новое выражение для скорости реакции будет выглядеть так:
V’ = k [5[SО2]]^2 [О2] = k (5^2 [SО2]^2) [О2] = 25k [SО2]^2 [О2]
Если мы одновременно уменьшим [О2] в 10 раз, то новое выражение для скорости реакции будет:
V” = k [SО2]^2 ([О2]/10) = k [SО2]^2/10 [О2]
Таким образом, скорость реакции увеличится в 25 раз (V” = 25k [SО2]^2 [О2]) по сравнению с исходной скоростью (V = k [SО2]^2 [О2]) при увеличении концентрации SО2 в 5 раз и уменьшении концентрации О2 в 10 раз.
