Как изменится скорость прямой реакции в системе 2SO2 + O2 → 2SO3, если уменьшить давление в 3 раза?
а) в увеличится 81 раз
б) в увеличится 9 раз
в) в уменьшится 18 раз
г) в уменьшится 27 раз

Для того чтобы ответить на вопрос, нужно рассмотреть влияние изменения давления на скорость химической реакции, с учётом того, что реакция 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ является газовой.

Основные моменты, которые нужно учесть:

1. Закон действий масс и зависимость скорости реакции от давления: В случае газовых реакций скорость реакции в основном зависит от концентрации реагентов, которая, в свою очередь, пропорциональна давлению (при постоянной температуре). Если уменьшить давление, концентрация частиц в газах снизится, и скорость реакции уменьшится.

2. За счет чего изменяется скорость? Существует важное правило: если на сторону реакции с большим количеством молекул газа оказываем давление, то скорость реакции будет зависеть от изменения количества молекул газа в системе.

3. Баланс реакции: В реакции 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ слева (реагенты) 3 молекулы газа, а справа (продукты) 2 молекулы газа. То есть, реакция идёт с уменьшением числа молекул газа. Если давление снижается, это будет способствовать сдвигу равновесия в сторону меньшего числа молекул газа (в сторону образования SO₃).

Что будет с реакцией при уменьшении давления в 3 раза?

• Снижение давления в 3 раза означает, что концентрация всех молекул в газовой фазе уменьшится в 3 раза.
• Однако так как в данном случае количество молекул на левой и правой стороне не одинаково (слева — 3 молекулы, справа — 2), изменение давления влияет на скорость реакции через изменение концентрации реагентов и продуктов.
• Скорость реакции будет пропорциональна концентрациям реагентов. Снижение давления уменьшит концентрацию газов, а следовательно, уменьшит скорость реакции.

Как будет изменяться скорость реакции?

Исходя из теории и кинетики реакции, если давление уменьшается в 3 раза, то для реакции второго порядка (где скорость пропорциональна концентрациям двух реагентов) скорость уменьшится в 27 раз. Это объясняется тем, что для реакции второго порядка каждый молекулярный столкновений зависит от концентрации каждого из реагентов, и при уменьшении давления концентрация реагентов и, следовательно, скорость реакции уменьшаются более существенно.

Ответ:

г) скорость реакции уменьшится в 27 раз.