Question

На сколько градусов нужно понизить температуру для уменьшения скорости реакции в 27 раз , если температурный коэффициент равен 3 ?

Answer 1

v2=v1*γ^[(t2-t1)/10]

логарифм 27 по основанию 3 равен 3. тогда нужно снизить температуру на 10*3=30 градусов

 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Аррениуса, которое связывает скорость реакции с температурой:

k = A * e^(-Ea / (R * T))

где: k - скорость реакции, A - предэкспоненциальный множитель (константа), Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.

Мы хотим уменьшить скорость реакции в 27 раз, что означает, что новая скорость реакции (k') будет равна 1/27 от исходной скорости (k):

k' = k / 27

Мы также знаем, что температурный коэффициент (Q10) равен 3, что означает, что при увеличении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличивается в 3 раза.

Теперь мы можем решить задачу, используя информацию о температурном коэффициенте:

k' = k / 27 = A * e^(-Ea / (R * (T - ΔT)))

где ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что при увеличении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличивается в 3 раза:

k = A * e^(-Ea / (R * T)) k * 3 = A * e^(-Ea / (R * (T + 10)))

Делим эти два уравнения, чтобы избавиться от константы A:

(k * 3) / k = (A * e^(-Ea / (R * (T + 10)))) / (A * e^(-Ea / (R * T)))

3 = e^(-Ea / (R * 10))

Теперь возьмём натуральный логарифм от обеих сторон:

ln(3) = -Ea / (R * 10)

И решим уравнение относительно Ea:

Ea = -ln(3) * (R * 10)

Теперь, зная энергию активации Ea и температурный коэффициент Q10 = 3, мы можем найти изменение температуры ΔT, которое уменьшит скорость реакции в 27 раз:

Q10 = e^(ΔT / 10)

3 = e^(ΔT / 10)

ln(3) = ΔT / 10

ΔT = 10 * ln(3)

Таким образом, для уменьшения скорости реакции в 27 раз при температурном коэффициенте