Рассчитайте начальную скорость реакции CO2(г) + 4H2(г) = CH4(г) + 2H2O(ж)

Скорость прямой реакции выражается следующим уравнением (согласно закону действующих масс):
v=k∙CO2∙H24, где
k- константа скорости прямой реакции;
CO2- концентрация углекислого газа, моль/л;
Н2- концентрация водорода, моль/л.
Согласно уравнению реакции при образовании 1 моль CH4 в реакцию вступают 1 моль CO2 и 4 моль H2 .
Тогда концентрация CO2, вступившее в реакцию на момент, когда образовалось 0,2 моль CH4:
[CO2]прореаг= [CH4]образ=0,2 моль/л
Пусть концентрация CO2 на момент, когда образовалось 0,2 моль/л метана равна Х моль/л, тогда исходная концентрация CO2 равна 2Х.
Начальная концентрация CO2:
CO20= CO21+ CO2прореаг
2Х=Х+ 0,2
Отсюда Х = 0,2, следовательно, начальная концентрация CO2 равна:
CO20=2∙0,2= 0,4 моль/л
Концентрация H2, вступившего в реакцию:
[Н2]прореаг= 4∙CH4образ=4∙0,2=0,8 моль/л
Начальная концентрация H2:
[Н2]0= [Н2]прореагωпрореагH2= 0,80,8=1 моль/л
Начальная скорость реакции равна:
vнач=k∙CO20 ∙Н204=0,01 ∙0,4 ∙14=0,004
Выражение для скорости обратной реакции (согласно закону действующих масс):
vобр= kобр ∙CH4∙[H2O]2 , где
kобр- константа скорости обратной реакции;
CH4- концентрация метана, моль/л;
H2O- концентрация воды, моль/л.
Ответ: 0,004