Измерили скорость реакции 2SO2 + O2 = 2SO3 при начальных концентраци-ях: C(SO2) = 0,2 моль/л, С(O2) = 0,1 моль/л. Повторно измерили скорость с новыми значениями концентраций: C(SO2) = 0,4 моль/л, C(O2) = …моль/л. Первоначальная и повторно измеренные скорости оказались равными. Чему равна C(O2)?

Для решения этой задачи нам потребуется использовать принцип реакционной способности, в соответствии с которым скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степень, равную их стоячим коэффициентам в уравнении реакции.

Изначально мы имеем уравнение реакции 2SO2 + O2 → 2SO3. Поэтому скорость реакции будет равна V1 = k * [SO2]^2 * [O2], где k - постоянная скорости, [SO2] и [O2] - концентрации соответствующих веществ.

При первом измерении имеем C(SO2) = 0,2 моль/л и C(O2) = 0,1 моль/л. Пусть V1 = V2 = V, то есть первоначальная и повторно измеренные скорости реакции равны.

Тогда по принципу реакционной способности, когда изменяются концентрации реагирующих веществ, отношение концентраций должно оставаться неизменным. Из этого следует, что отношение концентрации SO2 к концентрации O2 должно оставаться постоянным.

Мы можем записать это в виде:

C(SO2) / C(O2) = 0,2 / 0,1 = 2

Теперь мы можем решить задачу. По условию, повторно измеренная концентрация SO2 составляет 0,4 моль/л. Мы должны найти концентрацию O2, C(O2), чтобы отношение C(SO2) / C(O2) оставалось равным 2.

C(SO2) / C(O2) = 0,4 / C(O2) = 2

Умножаем обе части уравнения на C(O2):

0,4 = 2 * C(O2)

Делим обе части уравнения на 2:

0,4 / 2 = C(O2)

C(O2) = 0,2 моль/л

Таким образом, C(O2) равна 0,2 моль/л для того чтобы первоначальная и повторно измеренные скорости реакции оказались равными.