Химической реакции в растворе отвечает уравнение 3А+В=2С. Как изменится её скорость, если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, оставив концентрацию В прежней. А и В вещества газообразные.

Рассмотрим данный процесс через закон действия масс, который используется для описания скорости химической реакции. Для реакции вида $3А + В \rightarrow 2С$, скорость реакции обычно записывается как:

Где:

• $v$ — это скорость реакции,
• $k$ — это константа скорости реакции,
• $[A]$ и $[B]$ — концентрации веществ $A$ и $B$,
• $m$ и $n$ — это порядки реакции по веществам $A$ и $B$.

Для решения задачи необходимо определить, как изменится скорость реакции при увеличении концентрации вещества $A$ в 3 раза, если концентрация вещества $B$ остаётся постоянной. Для этого нам важно знать порядок реакции по каждому веществу.

В идеале, если бы был известен точный порядок реакции ($m$ и $n$), можно было бы использовать уравнение скорости реакции для расчета. Но, поскольку в данном вопросе это не указано, допустим, что реакция протекает по элементарному механизму, и порядки реакции совпадают с коэффициентами в уравнении.

В таком случае реакция третьего порядка по веществу $A$ (поскольку перед $A$ стоит коэффициент 3) и первого порядка по веществу $B$ (поскольку перед $B$ стоит коэффициент 1). Тогда уравнение скорости примет вид:

Теперь рассмотрим, как изменится скорость реакции, если концентрацию $A$ увеличить в 3 раза:

Таким образом, новая скорость реакции увеличится в 27 раз по сравнению с исходной скоростью. Это произошло за счет того, что концентрация $A$ входит в уравнение со степенью 3, а её увеличение в 3 раза привело к увеличению скорости реакции в $3^3 = 27$ раз.

Концентрация вещества $B$ осталась неизменной, поэтому её влияние на скорость не изменилось.

Вывод: если концентрацию вещества $A$ увеличить в 3 раза, а концентрацию вещества $B$ оставить неизменной, то скорость реакции увеличится в 27 раз.