Определите, во сколько раз изменится скорость элементарной реакции по сравнению с начальной к некоторому

Определите, во сколько раз изменится скорость элементарной реакции по сравнению с начальной к некоторому моменту времени, когда концентрация продукта реакции D (CD) станет равной значению, указанному в таблице. Предполагается, что в исходной смеси продукты реакции отсутствовали. Дано: 2NO + O2 → 2NO2; С0,А = 2,0 моль/дм3; С0,В = 1,0 моль/дм3; СD = 0,6 моль/дм3. Найти: υ0/υ - ?

Скорость начальной реакции равна
υ0 = k∙С0(NO)2∙С0(О2);
где k – константа скорости реакции;
С0(NO) – концентрация NO в начальный момент времени, 2,0 моль/дм3;
С0(О2) – концентрация О2 в начальный момент времени, 1,0 моль/дм3.
υ0 = k∙2,02∙1,0 = 4,0∙k.
Найдем концентрации исходных веществ в момент, когда образовалось 0,6 моль/дм3 NO2.
Из уравнения реакции 2NO + O2 → 2NO2 следует, что
из 2 моль NO образуется 2 моль NO2,
из х1 моль NO образуется 0,6 моль NO2.
х1 = 2∙0,6/2 = 0,6 (моль/дм3).
х1 = 0,6 моль/дм3 NO вступило в реакцию.
Оставшаяся концентрация NO равна
С(NO) = С0(NO) – х1;
С(NO) = 2,0 – 0,6 = 1,4 (моль/дм3).
Из 1 моль О2 образуется 2 моль NO2,
из х2 моль O2 образуется 0,6 моль NO2.
х2 = 1∙0,6/2 = 0,3 (моль/дм3).
х2 = 0,3 моль/дм3 О2 вступило в реакцию.
Оставшаяся концентрация О2 равна
С(О2) = С0(О2) – х2;
С(О2) = 1,0 – 0,3 = 0,7 (моль/дм3).
Скорость реакции к моменту времени, когда образовалось 0,6 моль/дм3 NO2, равна
υ = k∙С(NO)2∙С(О2);
υ = k∙1,42∙0,7 = 1,372∙k.
υ0/υ = 4,0∙k/1,372∙k = 2,915 (раз).
Ответ: концентрация элементарной реакции уменьшится в 2,915 раз.