Question

При температуре 40*С реакция 2Ar + Br = Cr длится 20 минут, а при температуре 60*С длится 75 секунд. Вычислить температурный коэффициент реакции. 

Answer 1

T1/t2= $y^{2}$
(В квадрате т.к. разница - 20*С)
1200/75= $y^{2}$
$y^{2}$=16
y=4

Answer 2

Для вычисления температурного коэффициента реакции (TКР) можно воспользоваться уравнением Аррениуса:

k = A * exp(-Ea/RT)

где k - константа скорости реакции, A - предэкспоненциальный множитель, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Для нахождения TКР необходимо выразить отношение констант скорости при двух различных температурах:

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

где k1 и k2 - константы скорости при температурах T1 и T2 соответственно.

Из условия задачи известны время реакции при двух температурах, поэтому можно использовать следующее соотношение:

k = 1 / t

где t - время реакции.

Таким образом, константы скорости для двух температур можно выразить как:

k1 = 1 / 1200 с^-1 k2 = 1 / 75 с^-1

Температуры необходимо выражать в Кельвинах:

T1 = 313 K T2 = 333 K

Также известно, что реакция происходит в газовой фазе, поэтому универсальная газовая постоянная R можно выразить как:

R = 8.314 Дж/(моль*К)

Осталось найти энергию активации Ea. Для этого можно воспользоваться уравнением Аррениуса, подставив известные значения k1, k2, T1 и T2:

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

После подстановки всех известных значений и вычислений получаем:

Ea = 131.6 кДж/моль

Теперь можно вычислить температурный коэффициент реакции:

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

TКР = (1/75 с^-1)/(1/1200 с^-1) / (333 K / 313 K) * exp(131.6 кДж/моль / (8.314 Дж/(моль*К)) * (1/313 K - 1/333 K))

TКР = 1.39

Таким образом, температурный коэффициент реакции равен 1.39.