В каких единицах измеряется скорость химических реакций? Каким законом выражается зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ? Как изменится скорость прямой реакции окисления диоксида серы в триоксид при увеличении давления в 3 раза: 2SO2 + O2 = 2SO3?

Скорость химической реакции измеряется в единицах концентрации веществ, изменяющейся за единицу времени. Обычно это выражается в моль/л·с, что означает количество молей вещества, которое изменяется в 1 литре раствора за 1 секунду.

Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ описывается законом действия масс. Согласно этому закону, скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, каждое из которых возведено в степень, соответствующую его молекулярному коэффициенту в уравнении реакции. Этот закон может быть записан как:

$v = k [A]^m [B]^n$

где:

• $v$ — скорость реакции,

• $k$ — константа скорости,

• $[A]$ и $[B]$ — концентрации реагирующих веществ,

• $m$ и $n$ — их стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Для реакции окисления диоксида серы в триоксид (2SO2 + O2 = 2SO3) скорость реакции будет зависеть от концентраций SO2 и O2. Если давление увеличивается в 3 раза, это будет влиять на концентрацию газов, так как при постоянной температуре концентрация газа пропорциональна давлению (по закону Бойля-Мариотта для идеальных газов). Увеличение давления в 3 раза приведет к увеличению концентрации всех газов в 3 раза.

Для реакции, в которой участвуют два газа (SO2 и O2), повышение давления, скорее всего, приведет к ускорению реакции, так как увеличивается концентрация реагирующих веществ. Это ускорение будет пропорционально степеням концентраций этих веществ, как указано в законе действия масс. Однако точный эффект зависит от порядка реакции по каждому из реагентов.