Некоторая реакция, отображаемая уравнением А + 2X = AX2, протекает в растворе. Исходная концентрация вещества А была равна 4 моль/л. Через 2 мин концентрация вещества А составляла 0,5 моль/л. Вычислите среднюю скорость данной реакции за указанный промежуток времени. Как изменится концентрация вещества X за то же время?

Для того чтобы вычислить среднюю скорость реакции, нужно использовать следующую формулу:

где:

• $\Delta[\text{A}]$ — изменение концентрации вещества А,
• $\Delta t$ — изменение времени.

Из условия задачи:

• Исходная концентрация вещества А: $[A]_0 = 4 \ \text{моль/л}$,
• Концентрация вещества А через 2 минуты: $[A]_t = 0,5 \ \text{моль/л}$,
• Время ($\Delta t$): 2 минуты = 2 мин = 120 секунд.

Таким образом, изменение концентрации вещества А ($\Delta[\text{A}]$) будет равно:

Теперь подставим эти данные в формулу для вычисления средней скорости реакции:

Таким образом, средняя скорость реакции за 2 минуты составит $0,0292 \ \text{моль/(л·с)}$.

Теперь рассчитаем, как изменится концентрация вещества X за это время. Согласно уравнению реакции $A + 2X = AX_2$, для каждого моля вещества A, которое участвует в реакции, должно реагировать 2 моля вещества X. То есть изменение концентрации вещества X будет в два раза больше изменения концентрации вещества A.

Изменение концентрации вещества X будет равно:

Таким образом, концентрация вещества X увеличится на 7 моль/л за 2 минуты.