Для определения того, как изменится скорость прямой и обратной реакций при уменьшении давления в 2 раза, мы должны сначала узнать, как зависят скорости реакций от концентрации веществ.
Скорость прямой реакции определяется уравнением скорости: v_пр = k_пр * [NO]² * [O₂].
Скорость обратной реакции определяется уравнением скорости: v_обр = k_обр * [NO₂]².
Если у нас увеличивается концентрация реагентов, скорость реакции обычно увеличивается. Если мы уменьшим концентрацию реагентов, скорость реакции обычно уменьшится.
Поскольку у нас давление уменьшается в 2 раза, объем системы увеличивается в 2 раза (согласно закону Бойля-Мариотта). В результате, концентрации реагентов также уменьшатся в 2 раза: C(NO) = 0,5 / 2 = 0,25 и C(O₂) = 0,7 / 2 = 0,35.
Теперь мы можем рассчитать новые скорости прямой и обратной реакций.
v_пр = k_пр * [NO]² * [O₂] = k_пр * (0,25)² * (0,35) = 0,15625 * k_пр
v_обр = k_обр * [NO₂]² = k_обр * (2,1)² = 4,41 * k_обр
Из этих расчетов видно, что скорость прямой реакции уменьшится в 6,4 раза (0,15625 / 1 = 0,15625) и скорость обратной реакции увеличится в 4,41 раза (4,41 / 1 = 4,41).
Что касается смещения равновесия реакции, то уменьшение давления влияет только на концентрации реагентов, но не на константы скорости реакций. Поэтому смещение равновесия не произойдет при уменьшении давления.
Вывод:
1. Скорость прямой реакции уменьшится в 6,4 раза.
2. Скорость обратной реакции увеличится в 4,41 раза.
3. Смещение равновесия реакции не произойдет при уменьшении давления.
