8. Для увеличения скорости прямой реакции 2NO(г) + O2(г) ⇌ 2NO2(г) в 1000 раз необходимо увеличить давление в ______ раз

Решение:

Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. Для газообразных веществ при постоянной температуре давление пропорционально концентрации.

Скорость прямой реакции выражается законом действующих масс:

\[ v = k · [NO]^2 · [O_2] \]

Где \( [NO] \) и \( [O_2] \) — молярные концентрации реагентов.

При увеличении давления в \( n \) раз, концентрации всех газообразных веществ также увеличиваются в \( n \) раз (если объем уменьшается в \( n \) раз).

Пусть начальная скорость реакции равна \( v_1 = k · [NO]_1^2 · [O_2]_1 \).

Пусть конечная скорость равна \( v_2 = k · [NO]_2^2 · [O_2]_2 \).

Если давление увеличено в \( n \) раз, то \( [NO]_2 = n · [NO]_1 \) и \( [O_2]_2 = n · [O_2]_1 \).

Тогда \( v_2 = k · (n · [NO]_1)^2 · (n · [O_2]_1) \)

\[ v_2 = k · n^2 · [NO]_1^2 · n · [O_2]_1 \]

\[ v_2 = n^3 · (k · [NO]_1^2 · [O_2]_1) \]

\[ v_2 = n^3 · v_1 \]

Это означает, что скорость реакции увеличится в \( n^3 \) раз, где \( n \) — во сколько раз увеличилось давление.

По условию задачи, скорость реакции должна увеличиться в 1000 раз. То есть \( v_2 / v_1 = 1000 \).

\[ n^3 = 1000 \]

Чтобы найти \( n \), нужно извлечь кубический корень из 1000:

\[ n = \sqrt[3]{1000} \]

\[ n = 10 \]

Таким образом, чтобы увеличить скорость реакции в 1000 раз, необходимо увеличить давление в 10 раз.

Ответ: 10