Вихідна концентрація нітроген(I) оксиду становила 9,6 моль/л, а водню 9,8 моль/л. Через 36 хв за певної температури реакції: 2NO (г) + 2H, (г) = N, (г) + 2H,0 (г) концентрація нітроген(II) оксиду зменшилася до 4,8 моль/л. Обчис-літь швидкість і константу швидкості цієї реакції за законом діючих мас.

Запишемо закон діючих мас для реакції:

v = k[NO]^2 [H2]^1

де v - швидкість реакції, k - константа швидкості, [NO] та [H2] - концентрації напочатку реакції.

Після 36 хвилин [NO] = 4.8 моль/л, а [H2] не міняється (бо його стехіометрична коефіцієнт 1 і він входить тільки в перший ступінь в рівнянні швидкості). Тому можемо записати:

v = (Δ[NO]/Δt) = - (1/2) (Δ[H2]/Δt) = - (1/2) (d[H2]/dt)

де d[H2]/dt - швидкість зменшення концентрації водню.

Таким чином, нам потрібно знайти d[H2]/dt за даними концентраціями і часом, а потім обчислити швидкість та константу швидкості згідно з формулами вище.

d[H2]/dt = -(Δ[H2]/Δt) = -([H2]п - [H2]0)/t = -(9.8 - 9.6)/36 = -0.0556 моль/(л·год)

v = - (1/2) (d[H2]/dt) = 0.0278 моль/(л·год)

Підставляючи дані у формулу закону діючих мас, маємо:

0.0278 к = 4.8^2 · 9.8

k = 2.28 М^-1·год^-1

Отже, швидкість реакції за законом діючих мас становить 0.0278 моль/(л·год), а константа швидкості - 2.28 М^-1·год^-1.