Для расчета изменения скорости прямой реакции при снижении давления необходимо использовать закон действия масс и уравнение активированного комплекса.
Закон действия масс утверждает, что скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов в степени их стехиометрических коэффициентов. Для данной реакции:
v = k[CuO][H2]
где k - константа скорости реакции.
Уравнение активированного комплекса используется для расчета скорости химической реакции при изменении температуры, давления или концентрации реагентов. Оно связывает скорость реакции с энергией активации:
k = A * e^(-Ea/RT)
где Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура, A - предэкспоненциальный множитель.
При снижении давления вдвое концентрация каждого реагента уменьшится вдвое, поэтому:
v’ = k’[CuO/2][H2/2] = (1/4)k[CuO][H2] = v/4
Таким образом, скорость прямой реакции уменьшится в 4 раза при снижении давления в системе вдвое.