Изменение скорости химической реакции зависит от порядка реакции и изначальных концентраций реагентов. Чтобы определить, как увеличение концентрации реагирующих веществ в 3 раза влияет на скорость реакции, можно использовать уравнение скорости, которое имеет вид:

$$v=k[A{]}^m[B{]}^n$$

где:

$v$ — скорость реакции,$k$ — константа скорости,$[A]$ и $[B]$ — концентрации реагентов,$m$ и $n$ — порядки реакции по реагентам.1. СН₃СООС₂Н₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH

Для данной реакции порядок реакции может быть определён экспериментально. Предположим, что реакция имеет первый порядок по каждому из реагентов $чтоявляетсядовольнораспространённымслучаем$.

Если концентрация $[C_2{H}_5{O}_2]$ и $[NaOH]$ увеличивается в 3 раза, то новая скорость будет равна:

$$v^{\prime }=k(3[A]{)}^1(3[B]{)}^1=k\cdot 3[A]\cdot 3[B]=9k[A][B]=9v$$

Таким образом, скорость реакции увеличится в 9 раз.

2. 4 НCl + O₂ → 2 Н₂О + 2 Cl₂

Здесь также порядок реакции должен быть определён экспериментально. Предположим, что порядок по HCl и O₂ равен 1.

При увеличении концентрации HCl и O₂ в 3 раза:

$$v^{\prime }=k(3[HCl]{)}^1(3[O_2]{)}^1=k\cdot 3[HCl]\cdot 3[O_2]=9k[HCl][O_2]=9v$$

Скорость реакции также увеличится в 9 раз.

3. Ca + H₂O → Ca$OH$₂ + H₂

Предположим, что реакция первого порядка. Аналогично предыдущим случаям, если концентрация Ca и H₂O увеличится в 3 раза, то:

$$v^{\prime }=k(3[Ca]{)}^1(3[H_{2}O]{)}^1=k\cdot 3[Ca]\cdot 3[H_{2}O]=9k[Ca][H_{2}O]=9v$$

Скорость реакции снова увеличится в 9 раз.

Итоговый вывод:

В каждом из приведённых случаев, если концентрация реагентов увеличивается в 3 раза, и предполагая, что реакция первого порядка по каждому из компонентов, скорость реакции увеличится в 9 раз.