Question

Как изменится скорость химической реакции при изменении температуры от 50° до 100° (γ=2) Помогите решить!)

Answer 1

Про время скорее всего лишнее, так, для примера. Для понимания из пропорции можно выразить, что V(100)=32*V(50), где V скорость реакции при температуре, указанной в скобках

Answer 2

Известно, что скорость химической реакции зависит от температуры по закону Аррениуса:

k = A * exp(-Ea/RT)

где k - скорость реакции, A - преэкспоненциальный множитель (константа скорости), Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для данной задачи мы можем использовать закон Вант-Гоффа, который гласит, что скорость реакции удваивается при повышении температуры на 10 градусов по Цельсию (γ = 2).

Таким образом, для повышения температуры с 50° до 100° (на 50 градусов) нужно увеличить скорость реакции в 2^5 = 32 раза.

Используя закон Аррениуса, можно выразить, какое изменение должно произойти с константой скорости реакции (A) или с энергией активации (Ea), чтобы достичь этого увеличения скорости.

Из уравнения Аррениуса можно выразить:

k2/k1 = exp((Ea/R) * ((1/T1) - (1/T2)))

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

Подставляя известные значения, получим:

32 = exp((Ea/R) * ((1/323) - (1/373)))

Выразив из этого уравнения Ea, получим:

Ea = R * ((1/323) - (1/373)) * ln(32)

Ea ≈ 85,7 кДж/моль

Таким образом, для удвоения скорости реакции при повышении температуры с 50° до 100°, необходимо уменьшить энергию активации на 85,7 кДж/моль.