Question

Температурный коэффициент реакции равен 3. Выберите, во сколько раз изменится скорость реакции при: повышении температуры с 30 до 80 градусов

Answer 1

При изменении температуры на 10 градусов скорость реакции изменяется в 3 раза, значит, при изменении на 80 - 30 = 50 градусов изменится в 3^(50 / 10) = 3^5 = 243 раза

Answer 2

Для определения изменения скорости реакции при изменении температуры, можно использовать уравнение Аррениуса:

k = A * exp(-Ea/RT),

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

Температурный коэффициент реакции (Q10) можно определить, используя следующую формулу:

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

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

В данном случае, у нас есть начальная температура T1 = 30°C (или 303.15 K) и конечная температура T2 = 80°C (или 353.15 K).

Теперь мы можем рассчитать изменение скорости реакции при повышении температуры с 30 до 80 градусов:

Q10 = (k2 / k1)^(10 / (T2 - T1)) = (k2 / k1)^(10 / (353.15 K - 303.15 K)) = (k2 / k1)^(10 / 50 K) = (k2 / k1)^(1/5)

Так как температурный коэффициент реакции (Q10) равен 3, мы можем записать:

3 = (k2 / k1)^(1/5)

Возводя обе стороны уравнения в степень 5, получаем:

3^5 = k2 / k1

243 = k2 / k1

Таким образом, скорость реакции при повышении температуры с 30 до 80 градусов изменится в 243 раза.