Question

Температурный коэффициент скорости реакции равен 2,8. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от 20 до 75 гр. С?

Answer 1

Решение.
Δt = 75 - 20 = 55°C
Обозначим скорость при t=20°C за v, а при t=75°C за v'
$\frac{v'}{v} = 2,8 ^{55/10} = 2,8 ^{5,5}$ $\frac {v'}{v} = 287$

Ответ: Скорость реакции увеличится в 287 раз

Answer 2

Для определения того, во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры, нам необходимо знать зависимость скорости реакции от температуры.

Обычно, температурная зависимость скорости реакции описывается уравнением Аррениуса:

k = A * exp(-Ea / (R * T))

где: k - скорость реакции A - преэкспоненциальный множитель, константа Ea - энергия активации R - универсальная газовая постоянная (около 8.314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвинах

Температурный коэффициент скорости реакции (Q10) определяется как отношение скоростей реакции при двух различных температурах:

Q10 = (k2 / k1)^(10 / (T2 - T1))

где: k1 - скорость реакции при температуре T1 k2 - скорость реакции при температуре T2

Дано: T1 = 20 °C = 293 K (температура в Кельвинах) T2 = 75 °C = 348 K (температура в Кельвинах) Q10 = 2.8 (температурный коэффициент скорости реакции)

Мы можем использовать уравнение Q10 для решения данной задачи:

Q10 = (k2 / k1)^(10 / (T2 - T1))

2.8 = (k2 / k1)^(10 / (348 - 293))

При возведении обеих сторон уравнения в степень (348 - 293):

2.8^55 ≈ k2 / k1

k2 / k1 ≈ 129.16

Таким образом, скорость реакции при повышении температуры от 20 до 75 градусов Цельсия возрастет примерно в 129.16 раз.