При протекании реакции образования сложного вещества (ортофосфорной кислоты) из двух бинарных соединений концентрация кислоты изменилась за полторы минуты с 0,1 до 0,4 моль/л. Составьте соответствующее уравнение химической реакции и рассчитайте её скорость.

Шаг 1: Запись уравнения реакции

Реакция образования ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) из двух бинарных соединений может быть представлена как взаимодействие оксида фосфора(V) (P₂O₅) и воды (H₂O):

\[ P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \]

Шаг 2: Расчет изменения концентрации кислоты

Изменение концентрации кислоты (Δ[H₃PO₄]) равно разности конечной и начальной концентраций:

\[ \Delta[H_3PO_4] = [H_3PO_4]_{конечная} - [H_3PO_4]_{начальная} \]

\[ \Delta[H_3PO_4] = 0.4 \text{ моль/л} - 0.1 \text{ моль/л} = 0.3 \text{ моль/л} \]

Шаг 3: Расчет времени реакции

Время реакции составляет полторы минуты, что необходимо перевести в секунды:

\[ t = 1.5 \text{ мин} = 1.5 \times 60 \text{ сек} = 90 \text{ сек} \]

Шаг 4: Расчет скорости реакции

Скорость реакции (v) рассчитывается как изменение концентрации продукта реакции (ортофосфорной кислоты) деленное на время реакции:

\[ v = \frac{\Delta[H_3PO_4]}{\Delta t} \]

\[ v = \frac{0.3 \text{ моль/л}}{90 \text{ сек}} = 0.0033 \text{ моль/(л·с)} \]

Округлим до десятитысячных:

\[ v \approx 0.0033 \text{ моль/(л·с)} \]